סיקור מקיף

תרכובות ביולוגיות מגבירות את תכולת המתכת בסידן פחמתי (קלציט)

החל מקונכיות וכלה בעצמות, השלדים של כל האורגניזמים מכילים כמויות זעירות של יסודות מתכתיים כדוגמת מגנזיום. חשוב להבין את היחס בין הריכוזים הללו לסביבה העתיקה בה חי אותו אורגניזם.

חפירת שלד של לוויתן שנקבר בחוף הבונים, 2008. צילום: אוניברסיטת חיפה
חפירת שלד של לוויתן שנקבר בחוף הבונים, 2008. צילום: אוניברסיטת חיפה

החל מקונכיות וכלה בעצמות, השלדים של כל האורגניזמים מכילים כמויות זעירות של יסודות מתכתיים כדוגמת מגנזיום. מאחר והריכוזים של יסודות אלו מספקים רמזים חשובים באשר לסביבה ששררה בעבר, נעשה מאמץ נרחב להבנת היחס בין הריכוזים הללו לסביבה העתיקה בה חי אותו אורגניזם.

בגיליון אוקטובר של כתב-העת Science פרסמו שתי החוקרות ד”ר Allison Stephenson והפרופסור למדעי-הגיאולוגיה בביה”ס למדעים של וירג'יניה טק Patricia Dove ועמיתיהן כי חלבון הידרופילי, הדומה באופיו לאלו שנמצאו באורגניזמים מסתיידים, הגביר באופן משמעותי את תכולת המגנזיום בקלציט.

“ידענו כבר ממחקר קודם שנעשה בקבוצתנו כי ניתן לכוון את הכימיה של פפטידים פשוטים וכן של חלבונים אחרים כך שיוכלו להשפיע על הבקרה בגידול גבישים ועל המורפולוגיה שלהם,” אמרה החוקרת Dove. “מתוך ההבנה הזו קלטנו כי גם היכולת של תרכובות ביולוגיות מסוימות לספוג למים עשויה להשפיע על כמות הזיהומים המצויים במינראלים.”

“כל האורגניזמים משתמשים בחלבונים בכדי ליצור מבנים מורכבים בעלי תפקודים יוצאי-דופן ממינראלים,” ציינה החוקרת. אולם ממצא זה משמעותי בעיקר עבור גיאולוגים מכיוון שתכולת המגנזיום בפחמות (קרבונאטים) משמשת כמעין מד-טמפרטורה גיאולוגי. כלומר, אנו יודעים כי תכולת המגנזיום עולה עם הטמפרטורה, אולם כעת אנו מבינים כי תרכובות ביולוגיות מסוימות עשויות גם הן להשפיע על “חתימה” ייחודית זו. הממצאים מעלים שאלות באשר ליחסי-הגומלין של גורמים שונים המשפיעים על תכולת-המתכת בתרכובות ביולוגיות.”

הממצאים גם מציעים תובנות חדשות בנוגע להכנה של חומרים מאחר ורמת בקרה גבוהה על ריכוזי הזיהומים נדרשת לרוב לקבלת תכונות מסוימות כגון חוזק ומוליכות חשמלית. באמצעות השימוש בתרכובות ביולוגיות ייתכן ויהיה אפשר לכוונן, ובעיקר להפחית, את הזיהומים לרמות מבוקשות, הסבירה החוקרת. בנוסף, מחקר בסיסי זה מציע דרכים חדשות להביט על המקורות הביוכימיים של מחלות שלד והאם ביוכימיה מקומית תוכל להשפיע על רמת הספיגה של מתכות רעילות אל תוך שלד אנושי,” ציינה החוקרת.

המאמר בסיינס

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.