Вторник, 28.06.2022, 18:12 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [779]
Снежный человек [942]
Морские чудовища [884]
Сухопутные твари [841]
Летающие монстры [238]
Подземные твари [55]
Динозавры,мегафауна [1254]
Теория [1090]
Акулы [236]
Бабочки [130]
Грибы [182]
Гусеницы [58]
Дельфины [156]
Ежи [31]
Жуки [104]
Зайцы [30]
Змеи [226]
Кальмары,осьминоги [165]
Киты [255]
Копытные [538]
Кораллы [134]
Кошачьи [752]
Крокодилы [106]
Крысы,мыши [317]
Летучие мыши [143]
Лягушки [170]
Медведи [331]
Медузы,моллюски [177]
Микроорганизмы [555]
Морские звезды [35]
Морские львы,тюлени [139]
Муравьи [217]
Мухи,комары [242]
Насекомые [331]
Обезьяны [553]
Пауки [275]
Пингвины [86]
Псовые [578]
Птицы [999]
Пчелы [294]
Ракообразные [182]
Растения [515]
Рыбы [794]
Саранча,кузнечики [28]
Слоны [132]
Сурикаты,грызуны [256]
Тараканы [50]
Улитки [71]
Хамелеоны [17]
Черви [178]
Черепахи [126]
Ящерицы [170]

Календарь
«  Май 2022  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2022 » Май » 9 » Живые организмы научились трансформировать структуру воды в высокопроводящее состояние

11:52
Живые организмы научились трансформировать структуру воды в высокопроводящее состояние

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Physical Review E. Главный источник энергии Солнца и других звезд во Вселенной — дефект массы, возникающий при слиянии двух протонов. В энергетике живых организмов принципиально важным является слияние протонов с молекулами воды.

Речь в последнем случае идет, не о ядерной реакции, а о способности протона, как говорят химики, по-разному сольватироваться водой, то есть электростатически взаимодействовать, в зависимости от условий. В последнее десятилетие несколько научных групп на Западе и в Бразилии показали, что при приложении большого электростатического поля в воде возникают интересные особенности, напрямую связанные с переносом протонов. Наблюдается резкий рост интенсивности так называемых трансляционных колебаний, частота которых находится в дальнем инфракрасном спектральном диапазоне. Одновременно с этим образуется большое количество протонов, сольватированных только одной молекулой воды.

Руководитель исследования ведущий научный сотрудник МФТИ Константин Мотовилов: «В основе множества открытий лежат неожиданные и по началу необъяснимые корреляции, которые только потом, с появлением развитых научных теорий, обретают глубокую осмысленную связь. В нашей команде мы давно занимаемся свойствами воды в биологических объектах.

Вернувшись на волне новых публикаций коллег о свойствах воды в условиях сильного внешнего поля к своим давно опубликованным данным, мы обнаружили, что аналогичный рост интенсивности трансляционных колебаний наблюдается только в тех белках, которые отвечают за транспорт электронов и протонов. Замечательным является то, что этим белкам для такого структурирования воды не требуется внешнее поле. Им удается каким-то образом подготовить воду к активному переносу протонов без него».

Важнейшая роль изменения концентраций протонов по разные стороны биологических мембран известна уже более полувека. В митохондриях естественное стремление выравнять концентрацию протонов, иными словами уменьшить электрохимический трансмембранный потенциал, заставляет работать ключевой для всей энергетики живых систем фермент — АТФ-синтетазу. Именно АТФ используется практически для всех действий, необходимых для жизни — от синтеза белков, до бега трусцой.

Величина трансмембранного протонного потенциала в живых митохондриях достигает колоссальных значений – 150 милливольт на пять нанометров толщины мембраны. Несмотря на значительные успехи последних лет в понимании структуры белковых комплексов, обеспечивающих генерацию протонного потенциала и его расходование на синтез АТФ, оставалось неясным, в какой именно форме протон перемещается вдоль митохондриальных мембран и внутри АТФ-синтетазы. Ученым лаборатории терагерцовой спектроскопии Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ удалось ответить на этот вопрос.

«Полученные нами данные в терагерцовом и инфракрасном диапазоне частот говорят о том, что эффективный перенос протонов осуществляется именно в форме катионов гидроксония Н3О+. В случае дальнейшего гидратирования протона с образованием более тяжелого катиона Цунделя H5O2+ мобильность зарядов значительно снижается. По-видимому, живые системы научились использовать эти особенности взаимодействия протонов с водой, выстроили вокруг них свою энергетику», – говорит Зарина Гагкаева, первый автор исследования, аспирант МФТИ.

Нарушения в работе цепей переноса зарядов в митохондриях лежат в основе множества патологических процессов, приводящих к онкологическим заболеваниям, преждевременному старению тканей, различным миопатиям. Работа ученых из МФТИ помогает на новом фундаментальном уровне взглянуть на энергетику биологических мембранных процессов. Это даёт дополнительный инструмент — знание о нормальном физиологическом состоянии гидратации протонов — для борьбы с митохондриально-обусловленными заболеваниями.

https://naked-science.ru/article/column/zhivye-organizmy-nauchilis-transformirovat

Категория: Теория | Просмотров: 50 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Крик бигфута записали в Британской Колумбии (73)

Бигфут улыбается на камеру (63)

Следы снежного человека нашли на снегу (54)

Обнаружена крупнейшая бактерия на Земле (43)

Гигантские слизни размером с крупную морковь обнаружены в Европе (55)

Крысы начали опылять цветки фейхоа (41)

Изучили мягкие ткани родича адского кальмара-вампира (41)

Зоологи не нашли различий в средней скорости старения холоднокровных и теплокровных тетрапод (39)

Клещи-паразиты постепенно учатся жить с нами в мире (97)

Изотопы азота указали на высокое положение мегалодона в цепи питания (57)

После пермского вымирания животные стали умнее (26)

Выживанию одной из крупнейших птиц угрожают домовые мыши (48)

Крокодил в шкуре динозавра (48)

Палеонтолог уменьшил гигантских доисторических грызунов (52)

Круглоголовки отказались раскрывать «уши» перед сородичами (22)

У мелких тупорылых крокодилов нашлись крупные доисторические родственники (46)

Избыток «гормона счастья» у беременных грызунов сделал их детенышей любознательными (42)

Великое вымирание привело к ускоренному возрождению биосферы (27)

Обнаружена адаптировавшаяся к потеплению популяция белых медведей (40)

Крошечные жабы не умеют приземляться из-за размеров внутреннего уха (135)

Бродячих кошек уличили в охоте на вымирающих сумчатых мышей (72)

2000 поколений бактерий доказали ведущую роль спонтанных мутаций (69)

Английские бульдоги столкнулись с болезнями в два раза чаще остальных собак (70)

Гигантскую медведесобаку обнаружили в отложениях Франции (63)

Почему киты предпочитают рожать детенышей на мелководье (43)

Йети напал на лесную камеру и сорвал ее с дерева (131)

Как собаки воспринимают свои игрушки (67)

Глобальное потепление и коралловые рифы (52)

Энтомологи усомнились в скором вымирании монархов (71)

Хищный динозавр оказался одним из самых маленьких абелизаврид (57)

Чем теплее океан, тем больше в нем хищников (76)

Камеры наблюдения техасского зоопарка запечатлели жутковатое существо (85)

Численность бабочек-монархов почти не менялась за последние 25 лет (79)

В египетском оазисе Бахария обнаружили короткомордого хищного динозавра (59)

Самки тасманийских сцинков сменили пол в утробе матери (82)

Личинки жуков-чернотелок оказались способны поедать пенопласт (41)

Фантастическая черепаха, сто лет считавшаяся вымершей, найдена живой (60)

Выдры могут учиться у сородичей, но не всегда это делают (61)

Двуногий спинозавр был 32 фута в длину (109)

У нептичьих динозавров впервые обнаружили пупок (45)

Красивые рифовые рыбки менее всего нуждаются в охране (51)

Китайских соловьев назвали угрозой для британских птиц (44)

В яйце динозавра нашли еще одно яйцо (43)

Живший в Германии геккон оказался старейшим сферодактилидом (42)

Наземные животные видят больше цветов, чем водные (38)

ДНК указала на уязвимость белых медведей перед потеплением климата (54)

Морская капуста противостоит закислению океана (31)

Уличные коты предпочли старые дома новостройкам (42)

Древнейшие останки домашних кур обнаружили в Таиланде (35)

Приматы отличаются от других млекопитающих архитектурой нейронов (27)

Поиск


Популярное

Скальные обезьяны Вьетнама (591)

55-футовый древний кит был одним из крупнейших хищников (477)

Что говорит наука о возможности существования драконов (444)

Мужчина уверяет, что сфотографировал тролля (416)

Тайна Громовой птицы описанной в легендах коренных американцев (405)

Акулы атакуют. В мире участились случаи нападений (401)

Крошечный новый вид стегозавра обнаружен в Китае (396)

В Австралии запечатлели давно вымершее животное (374)

Горные козлы спускаются по отвесной скале (351)

Мумифицированную русалку проанализируют японские ученые (347)

Человеческие челюсти произошли от жабр рыб (339)

Рыбаки выловили трехкилограммовый зуб шерстистого мамонта (336)

На юго-западе Китая обнаружены останки ужасающего динозавра (329)

Описали новый вид спинозавра с крокодилоподобным черепом (322)

Геном вымершей птицы додо удалось секвенировать (321)

Обнаружили новый вид черепах на одном из Галапагосских островов (319)

Усейн Болт оказался быстрее динозавра (318)

В Индии поймали громадную редкую рыбу-пилу (317)

Нашли способ спасти северных белых носорогов от вымирания (313)

Реальные встречи людей с гигантским Полозом (312)

Нашли новые факторы триасового вымирания (296)

Капитан морского судна видел как огромный морской змей утащил кашалота (295)

Видео живой русалки из Африки вызвало много вопросов (294)

Описали самую крупную бактерию. Она может достигать двух сантиметров в длину (294)

Странное создание с гор Сьерра-Невада (285)

Последнее наблюдение снежного человека меняет все (284)

Две трети обитателей океана еще неизвестны (284)

На острове Нутка видели снежного человека (283)

Американские исследователи раскрыли тайны о снежном человеке (275)

Крупное черное существо с горящими глазами преследовало лодку рыбака (274)

В горном ауле поймали загадочное существо (274)

Модель Изинга описала узор на спине глазчатой ящерицы (271)

Насекомые, которые могут разрушить скалы (267)

Этому рыбьему черепу 9 миллионов лет, и в нем нашли сотни крошечных шариков (265)

Легенда о дьяволе из Джерси (264)

Генетическая линия индийских волков отделилась около 110 тысяч лет назад (259)

Бигфута сняли во Флориде (259)

Как выглядит детеныш акулы-призрака (258)

Неубранные собачьи фекалии угрожают биоразнообразию на планете (258)

Почему киты не тонут, когда заглатывают криль (257)

Проект "Криптозоология" © 2010-2022 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна