Как это предотвратить?
Вести грязную игру.
В начале 1980-х годов Западная Виктория, Австралия, столкнулась с одной из страшнейших засух ХХ века. Среди пострадавших было стадо из 50 ангорских коз. Нехватка влаги означала недостаток растительного корма на пастбищах. Бедные животные голодали. Затем кто-то срубил для них эвкалипт. Это дерево может достигать 90 метров в высоту и используется для защиты от ветра на фермах, и на нем было, вероятно, несколько десятков тысяч листьев. Хотя это не самая любимая еда коз, это лучше, чем ничего.
К сожалению, нет. Через 24 часа почти половина стада умерла. (Вторая тоже бы умерла, если бы хозяин коз оперативно не отреагировал.) В чем было дело?
В цианиде.
Цианид – это прекрасный ион.
Четырнадцать единиц отрицательных электрических зарядов окружают, словно облако, два маленьких кластера положительных электрических зарядов, один с шестью единицами, а второй – с семью. Вы не видите внутренние положительные, но внешние слои отрицательных зарядов выглядят как изогнутая гантель, одна сторона которой тяжелее другой. Отрицательные заряды уплотняются рядом с кластерами положительных, однако они рассеиваются на более далеком расстоянии, подобно запаху после пускания газов.
Цианид прост. Он состоит всего из двух атомов: углерода и азота. Цианид легок: из всех ионов, которые мы можем встретить на нашей планете, лишь немногие весят меньше, чем он[32]. А еще цианид крайне токсичен. Я вешу 73 килограмма, и одна десятая грамма этого вещества, вероятно, убила бы меня. Полграмма – вес металлической канцелярской скрепки – точно оказались бы смертельными. В зависимости от дозировки я мог бы умереть быстро, менее чем через 60 секунд после его попадания на мои губы, хотя сердце могло бы продолжать биться в течение трех-четырех минут после последнего вдоха.
Цианид так токсичен, потому что он выглядит как кислород, но ведет себя не так, как этот газ. Когда вы вдыхаете воздух, эритроциты поглощают кислород в крошечных коридорах легких. Затем кровь переносит его практически к каждой клетке вашего тела, где маленькие органеллы, называемые митохондриями, используют его для производства молекулы под названием «аденозинтрифосфат» (АТФ). Ее можно сравнить с молекулярными батарейками ААА, которые являются основным источником энергии для вашего тела, поэтому в большинстве клеток содержится много митохондрий. Кислород имеет решающее значение на последнем этапе производства батареек ААА. Электроны (из химических связей в пище) распределяются на молекулу кислорода (из воздуха, которым вы дышите) и два иона водорода (вероятно, из воды, которую пьете), чтобы сформировать молекулу воды и одновременно запустить реакцию, которая приводит к образованию батареек ААА. По сути:
Приведенное выше уравнение вполне можно упростить до:
Эта реакция лежит в основе вашей жизни. Вы едите ради электронов, дышите ради кислорода и пьете ради водорода. Если убрать что-нибудь из этого, вы умрете.
Кислород, электроны и ионы водорода должны быть идеально расположены в пространстве на протяжении нескольких этапов, чтобы в результате реакции получились батарейки ААА. Для этого тело использует ряд ферментов[33]. Здесь появляется цианид. Он может выдавать себя за молекулу кислорода перед одним из важнейших ферментов. Когда вы не вдыхаете цианид, кислород связывается с ферментом и одна молекула этого газа распадается на два атома. Когда вы вдыхаете цианид, он быстро попадает в митохондрии и связывается с ферментом вместо кислорода. В отличие от него, молекула цианида не распадается на части, поэтому фермент просто остается выведенным из строя. Со временем цианид открепляется, позволяя ферменту вернуться к работе, но за то время, пока он бездействовал, батарейки ААА не производились.
В вашем теле тысячи триллионов митохондрий, поэтому, если вы вдохнете одну молекулу цианида, она слегка сократит количество батареек ААА, производимых внутри одной митохондрии в составе одной из 37 триллионов клеток вашего тела, но не убьет вас. В конечном счете тело присоединит атом серы к цианиду, образовав менее токсичный тиоцианат, который выводится с мочой. Но если бы вы вдохнули достаточно цианида, то это помешало бы многим митохондриям производить батарейки ААА. Какой же зайчик Энерджайзер[34] без батарейки в бедре?
33
Фермент – это белок, РНК и их комплексы, которые помогают химической реакции протекать быстрее. Ферменты обычно значительно крупнее молекул, вовлеченных в реакцию. –