Мировое научное сообщество, благодаря недавнему открытию цианоформиата (cyanoformate) исследователями из Saint Mary’s University (Канада) и University of Jyvaskyla (Финляндия), стало на шаг ближе к пониманию того, как природа использует «углеродистый захват» (carbon-capture) для «приручения» ядов. Этот простой ион, который образуется в результате реакции цианистого калия с углекислым газом, и является побочным продуктом процесса созревание фруктов, не удавалось обнаружить на протяжении многих десятилетий.
Химикам уже давно известно о роли цианистого калия (CN-) и углекислого газа (CO2) процессе фруктового созревания, однако наблюдали за этими химическими соединениями всегда отдельно. Впервые учёным удалось обнаружить анион цианоформиата (NCCO2-) и охарактеризовать его структуру, используя кристаллографию и вычислительную химию.
Результаты двухлетнего исследования, возглавляемого Jason Clyburne из Saint Mary’s University, и доктором Heikki M. Tuononen из University of Jyvaskyla, были опубликованы в «Science» — самом известном научном журнале в мире.
Их результаты показывают сильное воздействие, которое окружающая среда оказывает на стабильность цианоформиата. Эта ситуативная стабильность позволяет углекислому газу дезактивировать токсические свойства цианистого калия в самом активном участке фермента, где собственно и происходят химические реакции. Впоследствии, цианоформиаты мигрируют к цитоплазме клеток, где, собственно, и разрушаются, испуская токсичный цианистый калий в окружающую среду.
Хотя это и объясняет, почему формирование цианистого калия не приостанавливает процесс созревания плодов фруктовых деревьев, результаты исследований выходят далеко за пределы растительности и одного фермента. Осведомлённость о факторах, определяющих стабильность цианоформиатов, позволяет расширить представление учёных о «углеродистом захвате» — процессе, характеризующемся улавливанием и аккумуляцией углекислого газа в окружающей среде.
По словам Jason Clyburne, профессора Environmental Science and Chemistry университета Saint Mary’s University, основная проблема изучения процесса «углеродистого захвата» связана с трудностями в идентификации материала, который не только «захватывает» CO2, но и с лёгкостью выпускает его. Именно цианоформиат делает и то, и другое, что позволяет использовать его в качестве модели для разработки более зелёной альтернативы.
Это открытие подчеркивает важность прикладной химии в других областях науки и указывает на то, что далеко не все химические процессы углекислого газа в клетках изучены.
