انرژی. سنتز ATP در میتوکندری

آدنوزین تری فسفریک اسید-ATP- جزء انرژی ضروری هر سلول زنده است. ATP همچنین یک نوکلئوتید متشکل از پایه نیتروژنی آدنین، ریبوز قند و سه مولکول اسید فسفریک است. این یک ساختار ناپایدار است. در فرآیندهای متابولیک، باقیمانده‌های اسید فسفریک با شکستن پیوند غنی از انرژی اما شکننده بین باقی مانده‌های اسید فسفریک دوم و سوم، به‌طور متوالی از آن جدا می‌شوند. جدا شدن یک مولکول اسید فسفریک با آزاد شدن حدود 40 کیلوژول انرژی همراه است. در این حالت، ATP به آدنوزین دی فسفریک اسید (ADP) تبدیل می شود و با جدا شدن بیشتر باقی مانده اسید فسفریک از ADP، آدنوزین مونوفسفریک اسید (AMP) تشکیل می شود.

طرح ساختار ATP و تبدیل آن به ADP ( T.A. کوزلوا، V.S. کوچمنکو زیست شناسی در جداول م.، 2000 )

در نتیجه، ATP نوعی انباشته کننده انرژی در سلول است که با شکسته شدن "تخلیه" می شود. تجزیه ATP در طی واکنش های سنتز پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها و سایر عملکردهای حیاتی سلول ها اتفاق می افتد. این واکنش ها با جذب انرژی که در هنگام تجزیه مواد استخراج می شود رخ می دهد.

ATP سنتز می شوددر میتوکندری در چند مرحله اولی است مقدماتی -به صورت مرحله ای و با دخالت آنزیم های خاص در هر مرحله انجام می شود. در این حالت ترکیبات آلی پیچیده به مونومرها تجزیه می شوند: پروتئین ها به اسیدهای آمینه، کربوهیدرات ها به گلوکز، اسیدهای نوکلئیک به نوکلئوتیدها و غیره شکسته شدن پیوندها در این مواد با آزاد شدن مقدار کمی انرژی همراه است. مونومرهای حاصل، تحت تأثیر آنزیم‌های دیگر، می‌توانند تجزیه بیشتری را برای تشکیل مواد ساده‌تر، تا دی اکسید کربن و آب، متحمل شوند.

طرح سنتز ATP در موتوکندری سلولی

توضیحاتی برای نمودار تغییر شکل مواد و انرژی در فرآیند کاهش

مرحله اول - آماده سازی: مواد آلی پیچیده، تحت تأثیر آنزیم های گوارشی، به موارد ساده تجزیه می شوند و فقط انرژی حرارتی آزاد می شود.
پروتئین -> اسیدهای آمینه
چربی ها- > گلیسرول و اسیدهای چرب
نشاسته -> گلوکز

مرحله دوم - گلیکولیز (بدون اکسیژن): در هیالوپلاسم انجام می شود و با غشاها مرتبط نیست. آنزیم ها را شامل می شود. گلوکز تجزیه می شود:

در قارچ های مخمر، یک مولکول گلوکز بدون مشارکت اکسیژن به اتیل الکل و دی اکسید کربن (تخمیر الکلی) تبدیل می شود:

در سایر میکروارگانیسم ها، گلیکولیز می تواند منجر به تشکیل استون، اسید استیک و غیره شود. در همه موارد، تجزیه یک مولکول گلوکز با تشکیل دو مولکول ATP همراه است. در طی تجزیه بدون اکسیژن گلوکز به شکل یک پیوند شیمیایی در مولکول ATP، 40٪ از آنرژی حفظ می شود و بقیه به صورت گرما دفع می شود.

مرحله III - هیدرولیز (اکسیژن): در میتوکندری انجام می شود، همراه با ماتریکس میتوکندری و غشای داخلی، آنزیم ها در آن شرکت می کنند، اسید لاکتیک تجزیه می شود: C3H6O3 + 3H20 --> 3CO2 + 12H. CO2 (دی اکسید کربن) از میتوکندری در محیط آزاد می شود. اتم هیدروژن در زنجیره ای از واکنش ها قرار می گیرد که نتیجه نهایی آن سنتز ATP است. این واکنش ها به ترتیب زیر رخ می دهند:

1. اتم هیدروژن H با کمک آنزیم های حامل وارد غشای داخلی میتوکندری می شود و کریستا را تشکیل می دهد و در آنجا اکسید می شود: H-e--> H+

2. پروتون هیدروژن H+(کاتیون) توسط حامل ها به سطح خارجی غشای کریستا حمل می شود. این غشاء برای پروتون ها نفوذ ناپذیر است، بنابراین آنها در فضای بین غشایی تجمع می کنند و یک مخزن پروتون را تشکیل می دهند.

3. الکترون های هیدروژن هبه سطح داخلی غشای کریستا منتقل می شوند و بلافاصله با استفاده از آنزیم اکسیداز به اکسیژن متصل می شوند و اکسیژن فعال (آنیون) با بار منفی تشکیل می دهند: O2 + e--> O2-

4. کاتیون ها و آنیون ها در دو طرف غشا یک میدان الکتریکی با بار مخالف ایجاد می کنند و زمانی که اختلاف پتانسیل به 200 میلی ولت رسید، کانال پروتون شروع به کار می کند. این در مولکول های آنزیم سنتتاز ATP که در غشای داخلی که کریستا را تشکیل می دهد تعبیه شده است.

5. پروتون های هیدروژن از کانال پروتون عبور می کنند H+هجوم به داخل میتوکندری، ایجاد سطح بالایی از انرژی، که بیشتر آن به سنتز ATP از ADP و P (ADP+P-->ATP) و پروتون ها می رسد. H+تعامل با اکسیژن فعال، تشکیل آب و مولکولی 02:
(4Н++202- -->2Н20+02)

بنابراین، O2 که در طی فرآیند تنفس بدن وارد میتوکندری می شود، برای افزودن پروتون های هیدروژن H ضروری است. در غیاب آن، کل فرآیند در میتوکندری متوقف می شود، زیرا زنجیره انتقال الکترون از کار می افتد. واکنش کلی مرحله سوم:

(2C3NbOz + 6Oz + 36ADP + 36F ---> 6C02 + 36ATP + +42H20)

در نتیجه تجزیه یک مولکول گلوکز، 38 مولکول ATP تشکیل می شود: در مرحله II - 2 ATP و در مرحله III - 36 ATP. مولکول های ATP به دست آمده از میتوکندری فراتر رفته و در تمام فرآیندهای سلولی که انرژی مورد نیاز است شرکت می کنند. هنگام تقسیم، ATP انرژی آزاد می کند (یک پیوند فسفات حاوی 40 کیلوژول است) و به شکل ADP و P (فسفات) به میتوکندری باز می گردد.

در نتیجه اتم های هیدروژن از بسترها در چرخه کربس حذف شدند β اکسیداسیون IVH و همچنین پیروات دهیدروژناز، گلوتامات دهیدروژناز و برخی واکنش‌های دیگر وارد زنجیره تنفسی آنزیم‌ها می‌شوند (شکل 23)، که به‌طور دیگری نامیده می‌شود. زنجیره انتقال الکترون .

فرآیند انتقال پروتون و الکترون (اتم هیدروژن = پروتون هیدروژن (H+) + الکترون (e)) با انتقال اتم های هیدروژن از شکل احیا شده NAD یا FAD آغاز می شود.

برنج. 23. نمودار زنجیره انتقال الکترون

NAD کاهش یافته هیدروژن را به فلاووپروتئین اهدا می کند که کوآنزیم آن FMN است و FAD کاهش یافته همیشه هیدروژن ها را به کوآنزیم منتقل می کند. سبعد از کوآنزیم سسیستم سیتوکروم فقط الکترون ها را منتقل می کند. نقش گیرنده نهایی - پایانی - الکترون توسط اکسیژن انجام می شود. قبل از مطالعه جزئیات بیشتر عملکرد زنجیره انتقال الکترون، اجازه دهید با ساختار شیمیایی اجزای جداگانه آن آشنا شویم.

همانطور که قبلا ذکر شد، تمام اجزای زنجیره انتقال الکترون آنزیم هایی هستند که فرآیندهای ردوکس را کاتالیز می کنند.

فلاووپروتئین اولین آنزیمی است که پروتون ها و الکترون ها را از دهیدروژناز اولیه می پذیرد، آنزیمی که اتم های هیدروژن را مستقیماً از بستر حذف می کند. کوآنزیم فلاووپروتئین FMN است. ما قبلا با ساختار و واکنش های ردوکس FMN آشنا شدیم (به فصل 4 مراجعه کنید). این آنزیم ارتباط نزدیکی با پروتئین های آهن-گوگرد دارد.

پروتئین های آهن-گوگرد وزن مولکولی کمی دارند (حدود 10 کیلو دالتون). آنها حاوی آهن غیر هم هستند که به اتم های گوگرد باقی مانده سیستئین پیوند خورده است. در شکل شکل 24 تنها یکی از انواع احتمالی کمپلکس اتم آهن با اتم های گوگرد را نشان می دهد که در پروتئین های حاوی آهن غیر هم وجود دارد.

برنج. 24. طرح تشکیل مجموعه ای از اتم آهن با اتم های گوگرد در پروتئین های آهن گوگرد

این پروتئین ها در انتقال پروتون ها و الکترون ها نقش دارند و اعتقاد بر این است که در چندین مرحله دخیل هستند. با این حال، مکانیسمی که توسط آن پروتئین‌های آهن-گوگرد تحت کاهش اکسیداسیون برگشت پذیر قرار می‌گیرند هنوز مشخص نیست.

کوآنزیم سیا یوبی کینون در قسمت لیپیدی غشای داخلی میتوکندری حل می شود. Ubiquinone می تواند هم در سراسر غشاء و هم در امتداد غشا پخش شود. این تنها جزء غیر پروتئینی زنجیره تنفسی است. به همین دلیل نمی توان آن را به عنوان یک آنزیم طبقه بندی کرد. کوآنزیم سدو پروتون هیدروژن و دو الکترون از پروتئین های گوگرد آهن را می پذیرد و به هیدروکینون تبدیل می شود:

سیتوکروم ها هموپروتئین هستند. در حال حاضر حدود 30 سیتوکروم مختلف شناخته شده است. همه آنها بسته به توانایی آنها در جذب نور، به کلاس هایی تقسیم می شوند که با حروف کوچک مشخص می شوند - الف، ب، جو غیره. در هر کلاس، انواع جداگانه ای از سیتوکروم ها متمایز می شوند که آنها را با شاخص های دیجیتال نشان می دهد - ب, ب 1 , ب 2 و غیره

سیتوکروم ها از نظر ساختار، ساختار زنجیره پلی پپتیدی و روش اتصال به آن با یکدیگر متفاوت هستند. شکل 25 ساختار تم را نشان می دهد که بخشی از تمام سیتوکروم ها است ب

سیتوکروم ها قرمز مایل به قهوه ای هستند. رنگ به دلیل وجود کاتیون فلزی است. کلاس های سیتوکروم بو باحاوی کاتیون های آهن و سیتوکروم های هم رده است آ -کاتیون های مس

سیتوکروم ها آو آ 3 مجموعه ای به نام سیتوکروم اکسیداز را تشکیل می دهند. ویژگی منحصر به فرد مجموعه a·a 3 این است که این سیستم سیتوکروم الکترون ها را مستقیماً به اکسیژن منتقل می کند.

انتقال الکترون در طول زنجیره سیتوکروم شامل واکنش های برگشت پذیر است:

Fe 3+ + e ----→ ←---- Fe 2+ و Cu 2+ + e ----→ ←---- Cu +

پس از آشنایی با ویژگی‌های اجزای زنجیره انتقال الکترون و واکنش‌های ردوکس که در آن اتفاق می‌افتد، اجازه دهید فرآیندی را که در انباشت انرژی به شکل ATP اساسی است، بررسی کنیم.

برنج. 25. تم ساختار سیتوکروم ب

مکانیسم جفت شدن تنفس با فسفوریلاسیون ADPانتقال پروتون ها و الکترون ها از NAD احیا شده به اکسیژن مولکولی یک فرآیند اگزرگونیکی است:

NADH + H + + ½O 2 → NAD + + H 2 O + انرژی

اگر ضبط این فرآیند را ساده تر کنیم، معادله واکنش احتراق هیدروژن در اکسیژن را به دست می آوریم که همه از مدرسه می دانند:

H 2 + ½O 2 → H 2 O + انرژی

تنها تفاوت این است که در طی واکنش احتراق، انرژی به یکباره به طور کامل آزاد می شود، اما در زنجیره تنفسی، به دلیل اینکه به چندین واکنش ردوکس تقسیم می شود، به تدریج انرژی آزاد می شود. این انرژی در پیوندهای فسفات ATP انباشته شده و برای حیات سلولی استفاده می شود.

اولین نتیجه از زنجیره انتقال الکترون، تشکیل آب درون زا است که در مولکول آن اتم های هیدروژن هیدروژن هایی هستند که توسط دهیدروژنازهای مربوطه از بسترها خارج می شوند و اتم اکسیژن گیرنده الکترون پایانی است (شکل 23 را ببینید). با پذیرش 2 الکترون، به یک آنیون واکنش پذیر (O 2-) تبدیل می شود که بلافاصله با پروتون های هیدروژنی که توسط کوآنزیم "پرتاب می شود" تعامل می کند. ستشکیل آب درون زا در ماتریکس میتوکندری اتفاق می افتد.

مکانیسم جفت شدن تنفس با فسفوریلاسیون ADP توسط بیوشیمیدان انگلیسی پی میچل ایجاد شد که فرضیه‌اش پروتون-موتور یا شیمی‌اسموتیک نامیده شد. در کشور ما، فرضیه پی میچل در آثار V.P. اسکولاچوا

مطابق با فرضیه کیمیوسموتیک انرژی انتقال پروتون و الکترون در طول زنجیره تنفسی در ابتدا به شکل یک پتانسیل پروتونی متمرکز می شود که توسط حرکت پروتون های هیدروژن باردار از طریق غشاء ایجاد می شود. انتقال پروتون ها به پشت غشاء با فسفوریلاسیون ADP همراه است که توسط سنتاز ATP وابسته به پروتون (H + = ATPase) انجام می شود.

از آنجایی که نیروی محرکه سنتز ATP پتانسیل پروتون است، اجازه دهید نگاهی دقیق تر به تشکیل آن بیندازیم.

همراه با انتقال پروتون ها و الکترون ها در طول زنجیره تنفسی، آزاد شدن اضافی پروتون های هیدروژن از ماتریکس به فضای بین غشایی وجود دارد. پروتون های هیدروژن در حین تفکیک آب در ماتریکس به وجود می آیند:

H 2 O - → ←- H + + OH -

اعتقاد بر این است که انتقال پروتون های هیدروژن از طریق غشای میتوکندری داخلی توسط ترانسلوکازهای پروتون انجام می شود. در نتیجه این انتقال، غشاء در سمت ماتریس بار منفی می یابد (به دلیل باقیمانده هیدروکسیل های دارای بار منفی)، و بار مثبت در سمت فضای بین غشایی (به دلیل پمپاژ پروتون های هیدروژن با بار مثبت). در نتیجه این توزیع بارها، یک پتانسیل الکتریکی به وجود می آید که Δψ (مثل psi) نشان داده می شود. و به دلیل اختلاف حاصل در غلظت پروتون های هیدروژن در دو طرف غشای داخلی میتوکندری، یک گرادیان شیمیایی از پروتون ها به نام ApH ایجاد می شود. هر دو پتانسیل که به وجود می آیند یک گرادیان گذرنده الکتروشیمیایی از پروتون ها (ΔμΝ +) روی غشا ایجاد می کنند، بنابراین ΔμΝ + = Δψ + ΔρΝ

سنتز ATPغشایی که بر روی آن گرادیان پروتون گذرنده الکتروشیمیایی ایجاد می شود نامیده می شود پر انرژی . غشای پرانرژی تمایل دارد با پمپاژ پروتون ها از فضای بین غشایی به داخل ماتریکس تخلیه شود (شکل 26). این فرآیند با استفاده از ATPase وابسته به پروتون انجام می شود.

برنج. 26. سنتز ATP همراه با زنجیره انتقال الکترون

H + -ATPase در غشای داخلی میتوکندری ساخته شده است. شبیه قارچ است و از دو فاکتور پروتئینی F 0 و F 1 تشکیل شده است (شکل 27). فاکتور F0 در تمام ضخامت غشای داخلی میتوکندری نفوذ می کند. قسمت کروی بیرون زده به ماتریکس میتوکندری عامل F 1 است. ساختار، خواص و عملکرد این فاکتورهای پروتئینی کاملاً متفاوت است.

فاکتور F 0 از سه زنجیره پلی پپتیدی آبگریز با ساختارهای مختلف تشکیل شده است. این عامل به عنوان یک کانال رسانای پروتون عمل می کند که از طریق آن پروتون های هیدروژن به فاکتور F1 می رسند.

فاکتور F 1 بخش محلول در آب H + -ATPase است و یک مجتمع پروتئینی متشکل از 9 زیر واحد از پنج نوع مختلف است. یک اپی مولکول فاکتور F 1 حاوی 3 است α , 3β و هر کدام یک زیر واحد γ , δ , ε (α 3 β 3 γδε ). فاکتور F 1 ATP را از ADP و اسید فسفریک سنتز می کند. محل های اتصال برای ADP و ATP در زیر واحدها قرار دارند α و β که هر کدام می توانند یک مولکول ADP یا ATP را در خود جای دهند. بر اساس تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس، مراکز اتصال ADP و ATP در محل اتصال زیر واحدها قرار دارند. α و β . زیر واحد β یک عملکرد کاتالیزوری در سنتز ATP انجام می دهد (شکل 27).

برنج. 27. ساختار ATPase وابسته به پروتون

چندین مفهوم وجود دارد که مکانیسم تشکیل ATP را از طریق H + -ATPase توضیح می دهد. همه مفاهیم ورود پروتون های هیدروژن به کانال رسانای پروتون به فاکتور F1 را به عنوان فعال کننده های فرآیندهای مختلف که منجر به تشکیل ATP از ADP و اسید فسفریک می شود، در نظر می گیرند.

همه باید در مورد جوهر کار جورج پتراکوویچ بدانند! گرمای هسته ای در سلول من به مصاحبه کامل با گئورگی پتراکوویچ که در مجله "معجزات و ماجراهای" شماره 12، 1996، صفحات 6-9 منتشر شده است، اشاره می کنم. خبرنگار ویژه مجله Vl. ایوانف با یکی از اعضای اصلی انجمن فیزیک روسیه، جراح جورجی نیکولاویچ پتراکوویچ، که آثاری هیجان انگیز در مورد واکنش های گرما هسته ای رخ داده در موجودات زنده و تبدیل عناصر شیمیایی در آنها منتشر کرد، ملاقات کرد. این بسیار خارق العاده تر از جسورانه ترین آزمایش های کیمیاگران است. گفتگو به معجزه واقعی تکامل، معجزه اصلی طبیعت زنده اختصاص دارد. ما با نویسنده فرضیه جسورانه در مورد همه چیز موافق نیستیم. به ویژه، ماتریالیست بودن، به نظر ما این است که او اصل معنوی را از آن فرآیندهایی که ظاهراً باید در آن حضور داشته باشد، مستثنی می کند. اما با این حال، فرضیه G. Petrakovich ما را به خود جلب کرد زیرا با آثار آکادمیک V. Kaznacheev در مورد "گرمای هسته ای سرد"در یک سلول زنده در عین حال، این فرضیه پلی برای مفهوم ایجاد می کند نووسفر V. Vernadsky، با اشاره به منبعی که به طور مداوم نووسفر را با انرژی تغذیه می کند. این فرضیه همچنین جالب است زیرا مسیرهای علمی را برای توضیح تعدادی از پدیده های اسرارآمیز مانند روشن بینی، شناور بودن، iridology و غیره هموار می کند. از شما می خواهیم که ما را به دلیل پیچیدگی علمی گفتگو برای خواننده ناآماده ببخشید. متأسفانه خود ماده به دلیل ماهیت خود نمی تواند در معرض ساده سازی قابل توجهی قرار گیرد. خبرنگار.اول، جوهر، نمک یک معجزه، به ظاهر ناسازگار با ایده های موجودات زنده... چه نوع نیروی عجیبی در ما، در سلول های بدن ما عمل می کند؟ همه چیز شبیه یک داستان پلیسی است. این قدرت، به اصطلاح، در یک ظرفیت متفاوت شناخته شده بود. او به صورت ناشناس عمل می کرد، انگار زیر نقاب بود. اینطور صحبت کردند و نوشتند: یون هیدروژن. شما فهمیدید و آن را متفاوت نامیدید: پروتون. اینها همان یون های هیدروژن هستند، هسته های خالی اتم های آن، با بار مثبت، اما ذرات بنیادی نیز هستند. بیوفیزیکدانان متوجه نشدند که یانوس دو چهره است. مگه نه؟ می توانید در این خصوص بیشتر به ما بگویید؟ G.N. پتراکوویچ. یک سلول زنده در نتیجه واکنش های شیمیایی معمولی انرژی به دست می آورد. این همان چیزی است که علم بیوانرژی سلولی معتقد بود. مثل همیشه، الکترون‌ها در واکنش‌ها شرکت می‌کنند؛ این انتقال آنهاست که یک پیوند شیمیایی ایجاد می‌کند. در کوچکترین "حبابهای" شکل نامنظم - میتوکندری سلول - اکسیداسیون با مشارکت الکترونها اتفاق می افتد. این یک فرض انرژی زیستی است. این چنین است که متخصص برجسته انرژی زیستی کشور، آکادمی آکادمی علوم روسیه V.P.، این فرض را ارائه می دهد. اسکولاچف: "برای انجام آزمایشی در مورد استفاده از انرژی هسته ای، طبیعت مجبور شد شخصی را ایجاد کند. در مورد مکانیسم های درون سلولی انرژی، آنها انرژی را منحصراً از دگرگونی های الکترونیکی استخراج می کنند، اگرچه تأثیر انرژی در اینجا در مقایسه با گرما هسته ای بی اندازه کم است. فرآیندها.» «به طور انحصاری از تحولات الکترونیکی...» این یک اشتباه است! تبدیل‌های الکترونیکی شیمی هستند و نه چیز دیگر. این واکنش‌های گرما هسته‌ای هستند که زیربنای بیوانرژی سلولی هستند و این پروتون است که به نام یون هیدروژن نیز شناخته می‌شود - یک ذره بنیادی باردار سنگین - که شرکت‌کننده اصلی در تمام این واکنش‌ها است. اگرچه البته الکترون نیز در این فرآیند نقش مشخص و حتی مهمی دارد، اما در نقشی متفاوت، کاملاً متفاوت از نقشی که متخصصان علمی برای آن تعیین کرده اند. و آنچه که بسیار شگفت انگیز است: برای اثبات همه اینها، معلوم می شود، نیازی به انجام هیچ تحقیق یا تحقیق پیچیده ای نیست. همه چیز در سطح نهفته است، همه چیز در همان حقایق و مشاهدات غیرقابل انکار ارائه شده است که خود دانشمندان با تلاش خود به دست آورده اند. شما فقط باید بی طرفانه و عمیقاً در مورد این حقایق فکر کنید. در اینجا یک واقعیت غیرقابل انکار وجود دارد: می‌دانیم که پروتون‌ها از میتوکندری (اصطلاحی که به طور گسترده توسط متخصصان استفاده می‌شود، و به نظر می‌رسد که این ذرات سخت‌کوش را تحقیر می‌کنند، به بیرون پرتاب می‌شوند) فضای سلول (سیتوپلاسم). پروتون ها در آن به صورت یک طرفه حرکت می کنند، یعنی بر خلاف حرکت براونی در سلول همه یون های دیگر، هرگز بر نمی گردند. و آنها با سرعت فوق العاده ای در سیتوپلاسم حرکت می کنند و هزاران بار از سرعت حرکت هر یون دیگری فراتر می روند. اگر پروتون ها، این ذرات بنیادی باردار، در فضای یک سلول با چنین سرعت عظیم و «عمدی» حرکت کنند، به این معنی است که سلول نوعی مکانیسم شتاب دارد. بدون شک، مکانیسم شتاب در میتوکندری قرار دارد، جایی که پروتون ها در ابتدا با سرعت بسیار زیاد "پرتاب" می شوند، اما ماهیت آن همین است. .. ذرات بنیادی باردار سنگین، پروتون ها، فقط می توانند در یک میدان الکترومغناطیسی متناوب با فرکانس بالا - برای مثال در یک سنکروفازوترون - شتاب بگیرند. بنابراین، سنکروفازوترون مولکولی به میتوکندری؟ مهم نیست که چقدر عجیب به نظر می رسد، بله: سنکروفازوترون طبیعی زیرمینیاتور دقیقاً در یک سازند درون سلولی کوچک، در میتوکندری قرار دارد! پروتون‌ها زمانی که در یک میدان الکترومغناطیسی متناوب فرکانس بالا قرار می‌گیرند، خواص عنصر شیمیایی هیدروژن را برای تمام مدتی که در این میدان می‌مانند از دست می‌دهند، اما در عوض خواص ذرات بنیادی باردار سنگین را نشان می‌دهند.» به همین دلیل، در یک لوله آزمایش تکرار کامل فرآیندهایی که دائماً در موجودات زنده رخ می‌دهند غیرممکن است، مثلاً در لوله آزمایش یک محقق، پروتون‌ها در اکسیداسیون شرکت می‌کنند، اما در یک سلول، اگرچه اکسیداسیون رادیکال‌های آزاد در آن اتفاق می‌افتد، پراکسیدها تشکیل نمی‌شوند. میدان الکترومغناطیسی سلولی پروتون‌ها را از سلول زنده "حذف" می‌کند و از واکنش آنها با اکسیژن جلوگیری می‌کند. در همین حال، دانشمندان دقیقاً با استفاده از تجربه "لوله آزمایش" هنگام مطالعه فرآیندهای یک سلول زنده هدایت می‌شوند. پروتون‌های شتاب‌گرفته در میدان به راحتی اتم‌ها و مولکول‌ها را یونیزه می‌کنند. در عین حال، مولکول‌ها، تبدیل به رادیکال‌های آزاد، فعالیت بالایی می‌کنند و اتم‌های یونیزه شده (سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و سایر عناصر) پتانسیل‌های الکتریکی و اسمزی را در غشای سلولی تشکیل می‌دهند (اما از یک مرتبه ثانویه و وابسته به پروتون). خبرنگار.وقت آن رسیده است که توجه خوانندگان خود را به این واقعیت جلب کنیم که یک سلول زنده نامرئی با چشم پیچیده تر از هر تاسیسات غول پیکری است و آنچه در آن اتفاق می افتد هنوز حتی تقریباً قابل بازتولید نیست. شاید کهکشان ها - البته در مقیاسی متفاوت - ساده ترین اجرام کیهان باشند، همانطور که سلول ها اجرام ابتدایی یک گیاه یا حیوان هستند. شاید سطح دانش ما در مورد سلول ها و کهکشان ها تقریباً معادل باشد. اما جالب‌ترین چیز این است که همجوشی گرما هسته‌ای خورشید و ستارگان دیگر با همجوشی گرما هسته‌ای سرد یک سلول زنده یا به‌طور دقیق‌تر، بخش‌های جداگانه آن مطابقت دارد. قیاس کامل است. همه در مورد همجوشی گرما هسته ای ستارگان می دانند. اما فقط شما می توانید در مورد واکنش گرما هسته ای سرد سلول های زنده به ما بگویید. G.N. پتراکوویچ.بیایید سعی کنیم مهمترین رویدادها را در این سطح تصور کنیم. پروتون یک ذره بنیادی باردار سنگین است که جرم آن 1840 برابر جرم یک الکترون است، بدون استثنا بخشی از تمام هسته های اتم است. با شتاب گرفتن در یک میدان الکترومغناطیسی متناوب با فرکانس بالا و قرار گرفتن در همان میدان با این هسته ها، قادر است انرژی جنبشی خود را به آنها منتقل کند و بهترین انتقال دهنده انرژی از شتاب دهنده به مصرف کننده - اتم است. در تعامل در سلول با هسته اتم های هدف، انرژی جنبشی را که در طول شتاب به دست آورده است - از طریق برخوردهای الاستیک به آنها منتقل می کند. و با از دست دادن این انرژی، در نهایت توسط هسته نزدیکترین اتم (برخورد غیرالاستیک) گرفته می شود و جزء لاینفک این هسته می شود. و این مسیر تبدیل عناصر است. در پاسخ به انرژی حاصل از برخورد الاستیک با پروتون، یک کوانتوم انرژی از هسته برانگیخته اتم هدف خارج می شود که مشخصه فقط هسته این اتم خاص است، با طول موج و فرکانس خاص خود. اگر چنین برهمکنش‌هایی از پروتون‌ها با بسیاری از هسته‌های اتم‌هایی که مثلاً یک مولکول را می‌سازند، رخ دهد. سپس یک گروه کامل از چنین کوانتوم های خاص در یک طیف فرکانس مشخص آزاد می شود. ایمونولوژیست ها معتقدند که ناسازگاری بافتی در یک موجود زنده در سطح مولکولی خود را نشان می دهد. ظاهراً در یک موجود زنده، تفاوت بین مولکول پروتئین "خود" و "خارجی"، با وجود هویت شیمیایی مطلق آنها، در این فرکانس ها و طیف های بسیار خاص رخ می دهد که سلول های "نگهبان" بدن - لکوسیت ها به آن ها می رسند. - واکنش متفاوت نشان دهید خبرنگار.یک نتیجه جانبی جالب از نظریه پروتون-هسته ای شما! حتی جالبتر روندی است که کیمیاگران رویای آن را داشتند. فیزیکدانان به امکان تولید عناصر جدید در راکتورها اشاره کرده اند، اما این کار برای اکثر مواد بسیار دشوار و گران است. چند کلمه در مورد همین موضوع در سطح سلولی ... G.N. پتراکوویچ.گرفتن پروتونی که انرژی جنبشی خود را از دست داده است توسط هسته اتم هدف، عدد اتمی این اتم را تغییر می دهد، یعنی. اتم مهاجم قادر است ساختار هسته ای خود را تغییر دهد و نه تنها به ایزوتوپ یک عنصر شیمیایی معین تبدیل شود، بلکه به طور کلی با در نظر گرفتن امکان "گرفتن" مکرر پروتون ها، مکان متفاوتی نسبت به قبل در جدول تناوبی: و در برخی موارد حتی نزدیکترین به جدول قدیمی نیست. اساساً ما در مورد همجوشی هسته ای در یک سلول زنده صحبت می کنیم. باید گفت که چنین ایده هایی قبلاً ذهن مردم را به هیجان آورده است: قبلاً در مورد کار دانشمند فرانسوی L. Kervran که چنین تحول هسته ای را در حین مطالعه مرغ های تخمگذار کشف کرد ، انتشاراتی منتشر شده است. درست است، L. Kervran معتقد بود که این سنتز هسته ای پتاسیم با یک پروتون، و به دنبال آن تولید کلسیم، با استفاده از واکنش های آنزیمی انجام می شود. اما با توجه به موارد فوق، تصور این فرآیند به عنوان پیامد فعل و انفعالات بین هسته ای آسان تر است. انصافا باید گفت که م.و. ولکنشتاین به طور کلی آزمایش های ال. کروران را یک شوخی اول آوریل در میان همکاران علمی شاد آمریکایی می داند. اولین ایده در مورد امکان همجوشی هسته ای در یک موجود زنده در یکی از داستان های علمی تخیلی ایزاک آسیموف بیان شد. به هر صورت، با دادن اعتبار مناسب به هر دو، و سوم، می‌توان نتیجه گرفت که طبق فرضیه ارائه شده، فعل و انفعالات بین هسته‌ای در یک سلول زنده کاملاً ممکن است. و سد کولن مانعی نخواهد بود: طبیعت توانسته است این مانع را بدون انرژی و دمای بالا به نرمی و ملایمت دور بزند. خبرنگار.شما معتقدید که یک میدان الکترومغناطیسی گردابی در یک سلول زنده ایجاد می شود. پروتون ها را همانطور که بود در شبکه خود نگه می دارد و آنها را پراکنده می کند، آنها را شتاب می بخشد. این میدان توسط الکترون های اتم های آهن گسیل و تولید می شود. گروه های چهار اتمی از این قبیل وجود دارد. کارشناسان آنها را گوهر می نامند. آهن موجود در آنها دو و سه ظرفیتی است. و هر دوی این اشکال الکترون‌هایی را مبادله می‌کنند که پرش‌های آنها میدانی ایجاد می‌کند. فرکانس آن فوق العاده بالا است، طبق برآورد شما 1028 هرتز. فرکانس نور مرئی که معمولاً در اثر پرش الکترون از یک سطح اتمی به سطح اتمی دیگر نیز ایجاد می‌شود، بسیار بیشتر است. آیا فکر نمی کنید که این تخمین از بسامد میدان در سلول بسیار بیش از حد برآورد شده است؟ G.N. پتراکوویچ.اصلا. خبرنگار.پاسخ شما برای من روشن است. از این گذشته، فرکانس های بسیار بالا و طول موج های کوتاه مربوطه با انرژی کوانتومی بالا مرتبط هستند. بنابراین، فرابنفش با امواج کوتاه خود قوی تر از پرتوهای نور معمولی است. برای شتاب دادن به پروتون ها، امواج بسیار کوتاهی مورد نیاز است. آیا می توان خود طرح شتاب پروتون و فرکانس میدان درون سلولی را بررسی کرد؟ G.N. پتراکوویچ. بنابراین، کشف: در میتوکندری سلول ها، یک جریان الکتریکی متناوب با فرکانس فوق العاده بالا، موج فوق العاده کوتاه و بر اساس قوانین فیزیک، بر این اساس، یک موج فوق العاده کوتاه و فوق العاده بالا تولید می شود. میدان الکترومغناطیسی متناوب فرکانس کوتاه ترین طول موج و بالاترین فرکانس از همه میدان های الکترومغناطیسی متغیر در طبیعت. هنوز ابزارهایی ساخته نشده اند که بتوانند چنین فرکانس بالایی و چنین موج کوتاهی را اندازه گیری کنند، بنابراین هنوز چنین میدان هایی برای ما وجود ندارد. و این کشف هنوز وجود ندارد... با این وجود، اجازه دهید دوباره به قوانین فیزیک بپردازیم. بر اساس این قوانین، میدان های الکترومغناطیسی متغیر نقطه ای به طور مستقل وجود ندارند، آنها فوراً با سرعت نور از طریق هماهنگ سازی و تشدید با یکدیگر ادغام می شوند که ولتاژ چنین میدانی را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. میدان‌های الکترومغناطیسی نقطه‌ای که در الکترومغناطیس‌ها با حرکت الکترون‌ها ایجاد می‌شوند، ادغام می‌شوند، سپس تمام میدان‌های میتوکندری ادغام می‌شوند. یک میدان متناوب با فرکانس فوق العاده بالا و موج فوق العاده کوتاه ترکیبی برای کل میتوکندری تشکیل می شود. پروتون ها در این زمینه نگهداری می شوند. اما در یک سلول دو یا سه میتوکندری وجود ندارد - در هر سلول ده ها، صدها و در برخی - حتی هزاران میتوکندری وجود دارد و در هر یک از آنها این میدان موج فوق العاده کوتاه تشکیل می شود. و این میدان ها برای ادغام با یکدیگر عجله دارند، همه با اثر هماهنگ سازی و رزونانس یکسان، اما در کل فضای سلول - در سیتوپلاسم. این تمایل میدان الکترومغناطیسی متناوب میتوکندری برای ادغام با سایر میدان‌های مشابه در سیتوپلاسم، همان «نیروی کششی» است، انرژی که تسریع می‌کند پروتون‌ها را از میتوکندری به فضای سلول می‌اندازد. این است که چگونه "سنکروفازوترون" داخل میتوکندری کار می کند. باید به خاطر داشت که پروتون ها به سمت هسته اتم های هدف در یک سلول در یک میدان به طور قابل توجهی افزایش یافته حرکت می کنند - به قدری با طول موج کوتاه که می تواند به راحتی از بین اتم های مجاور عبور کند، حتی در یک شبکه فلزی، گویی در امتداد یک موجبر. این میدان به راحتی یک پروتون را با خود حمل می کند که اندازه آن صد هزار بار کوچکتر از هر اتمی است و آنقدر فرکانس است که هیچ یک از انرژی خود را از دست نمی دهد. چنین میدان فوق‌تراوای پروتون‌هایی را که بخشی از هسته اتم هدف هستند نیز تحریک می‌کند. و مهمتر از همه، این میدان، پروتون "ورودی" را چنان به آنها نزدیک می کند که به این "ورودی" اجازه می دهد تا بخشی از انرژی جنبشی خود را به هسته بدهد. بیشترین مقدار انرژی در طی واپاشی آلفا آزاد می شود. در همان زمان، ذرات آلفا، که دو پروتون و دو نوترون (یعنی هسته اتم های هلیوم) به یکدیگر متصل هستند، با سرعت بسیار زیاد از هسته خارج می شوند. برخلاف انفجار هسته ای، با یک "گرمای هسته ای سرد" جرم بحرانی در منطقه واکنش تجمع نمی یابد. پوسیدگی یا سنتز ممکن است بلافاصله متوقف شود. هیچ تشعشعی مشاهده نمی شود زیرا ذرات آلفا خارج از میدان الکترومغناطیسی بلافاصله به اتم هلیوم و پروتون ها به هیدروژن مولکولی، آب یا پراکسید تبدیل می شوند. در عین حال، بدن قادر است عناصر شیمیایی مورد نیاز خود را از سایر عناصر شیمیایی با استفاده از "گرمای هسته ای سرد" و خنثی کننده مواد مضر برای خود ایجاد کند. در منطقه ای که "واکنش گرما هسته ای سرد" رخ می دهد، هولوگرام هایی تشکیل می شود که برهمکنش پروتون ها با هسته اتم های هدف را منعکس می کند. در نهایت، این هولوگرام‌ها بدون تحریف توسط میدان‌های الکترومغناطیسی به نووسفر منتقل می‌شوند و اساس میدان انرژی-اطلاعات نووسفر می‌شوند. یک فرد قادر است به طور خودسرانه با کمک عدسی های الکترومغناطیسی که نقش آن در یک موجود زنده توسط مولکول های پیزوکریستال انجام می شود، انرژی پروتون ها و به ویژه ذرات آلفا را به پرتوهای قدرتمند متمرکز کند. در عین حال، نشان دادن پدیده های شگفت انگیز: بلند کردن و جابجایی وزنه های باورنکردنی، راه رفتن روی سنگ ها و زغال سنگ های داغ، شناور، انتقال از راه دور، تله کینزی و موارد دیگر. نمی توان همه چیز در جهان را بدون هیچ ردی ناپدید کرد، برعکس، باید فکر کرد که نوعی «بانک جهانی» وجود دارد، یک بیوفیلد جهانی که مزارع همه کسانی که روی زمین زندگی می کردند و در حال ادغام هستند با آن ادغام شد و در حال ادغام هستند. این میدان زیستی را می توان با یک میدان الکترومغناطیسی متناوب فوق العاده قدرتمند، فرکانس فوق العاده بالا، موج کوتاه و فوق العاده نافذ در اطراف زمین (و در نتیجه در اطراف و از طریق ما) نشان داد. این میدان بارهای هسته ای فیلم های هولوگرافیک پروتون را در مورد هر یک از ما - در مورد مردم، در مورد باکتری ها و فیل ها، در مورد کرم ها، در مورد علف، پلانکتون، ساکسائول، که زمانی زندگی می کردند و اکنون زندگی می کنند، به ترتیب کامل نگه می دارد. کسانی که امروز زندگی می کنند با انرژی میدان خود از این میدان زیستی حمایت می کنند. اما تعداد کمی از آنها به گنجینه اطلاعات آن دسترسی دارند. این خاطره سیاره، زیست کره آن است. میدان زیستی جهانی هنوز ناشناخته، اگر نگوییم بی حد و حصر، انرژی عظیمی دارد، همه ما در اقیانوس این انرژی شنا می کنیم، اما آن را احساس نمی کنیم، همانطور که هوای اطراف خود را احساس نمی کنیم، و بنابراین احساس نمی کنیم. احساس کنیم در اطراف ماست... نقشش بیشتر خواهد شد. این ذخیره ما است، حمایت ما. خبرنگار.اما این میدان سیاره به خودی خود جای دستان کارگر و ذهن خلاق را نخواهد گرفت. فقط مقدمات تجلی توانایی های انسان را ایجاد می کند. G.N. پتراکوویچ.جنبه دیگری از موضوع. چشمان ما، اگر آینه روح نباشد، محیط شفاف آنها - مردمک چشم و عنبیه - هنوز صفحه نمایشی برای "سینما" توپوگرافی است که دائماً از ما سرچشمه می گیرد. هولوگرام‌های «انتگرال» از میان مردمک‌ها عبور می‌کنند و پروتون‌های عنبیه، حامل بار قابل‌توجهی از انرژی جنبشی، به طور مداوم مولکول‌های موجود در توده‌های رنگدانه را تحریک می‌کنند. آنها آنها را تا زمانی که همه چیز در سلول هایی که پروتون های خود را به سمت این مولکول ها "فرستاده اند" برانگیخته شود. سلول ها می میرند، اتفاق دیگری برای آنها رخ می دهد، برای اندام - ساختار توده های رنگدانه بلافاصله تغییر می کند. این به وضوح توسط متخصصان عنبیه با تجربه ثبت می شود: آنها دقیقاً می دانند - از روی برجستگی های عنبیه - کدام اندام بیمار است و حتی با چه چیزی. تشخیص زودهنگام و دقیق! برخی از پزشکان نگرش چندان مطلوبی نسبت به همکارانشان - متخصصان iridodiagnostic - ندارند و آنها را تقریباً شارلاتان می دانند. بیهوده! Iridodiagnosis به عنوان یک روش ساده، در دسترس عموم، ارزان، به راحتی به زبان ریاضی ترجمه شده و از همه مهمتر، روشی دقیق و اولیه برای تشخیص بیماری های مختلف، در آینده نزدیک چراغ سبز نشان داده خواهد شد. تنها اشکال این روش، فقدان مبنای نظری بود. اساس آن در بالا مشخص شده است. خبرنگار.من فکر می کنم که برای خوانندگان ما لازم است که روند شکل گیری هولوگرام های هر فرد را توضیح دهیم. شما بهتر از من می توانید این کار را انجام دهید. G.N. پتراکوویچ. بیایید تصور کنیم که برهمکنش پروتون های شتاب گرفته با هر مولکول حجیم (سه بعدی) در یک سلول بسیار سریع اتفاق می افتد. چنین فعل و انفعالاتی با هسته اتم های هدف که این مولکول بزرگ را تشکیل می دهند، پروتون های زیادی را مصرف می کند که به نوبه خود، اثری حجیم، اما "منفی" در پرتو پروتون به شکل خلاء، "سوراخ" به جا می گذارد. این اثر یک هولوگرام واقعی خواهد بود که بخشی از ساختار خود مولکول را که با پروتون ها واکنش نشان داده است را تجسم و حفظ می کند. مجموعه‌ای از هولوگرام‌ها (که «در طبیعت» اتفاق می‌افتد) نه تنها «ظاهر» فیزیکی مولکول، بلکه ترتیب دگرگونی‌های فیزیکی و شیمیایی تک‌تک‌های آن و کل مولکول را به‌عنوان یک کل بر روی یک معین نمایش می‌دهند و حفظ می‌کنند. دوره زمانی. چنین هولوگرام هایی که در تصاویر سه بعدی بزرگتر ادغام می شوند، می توانند چرخه زندگی کل سلول، بسیاری از سلول ها، اندام ها و قسمت های همسایه بدن - کل بدن را نشان دهند. یک نتیجه دیگر وجود دارد. ایناهاش. در طبیعت زنده، بدون توجه به آگاهی، ما در درجه اول از طریق میدان ها ارتباط برقرار می کنیم. با چنین ارتباطی، پس از وارد شدن به طنین با زمینه های دیگر، ما در معرض خطر از دست دادن جزئی یا کامل فرکانس فردی خود (و همچنین خلوص) هستیم، و اگر در ارتباط با طبیعت سبز این به معنای "حل شدن در طبیعت" باشد، در ارتباط با مردم ، به ویژه با کسانی که میدان قوی دارند، این به معنای از دست دادن جزئی یا کامل فردیت خود - تبدیل شدن به یک "زامبی" است (به گفته تودور دیچف). هیچ دستگاه فنی "زامبی" تحت این برنامه وجود ندارد و بعید است که هرگز ایجاد شوند، اما تاثیر یک فرد بر دیگری در این زمینه کاملاً ممکن است، اگرچه از نظر اخلاقی غیرقابل قبول است. هنگام محافظت از خود، باید به این فکر کنید، به خصوص وقتی صحبت از اقدامات جمعی پر سر و صدا می شود، که در آن دلیل یا حتی احساس واقعی نیست که همیشه غالب است، بلکه تعصب است - فرزند غمگین طنین بدخواهانه. جریان پروتون ها فقط می تواند به دلیل ادغام با جریان های دیگر افزایش یابد، اما به هیچ وجه، بر خلاف جریان الکترونی، مخلوط نمی شود - و سپس می تواند اطلاعات کاملی را در مورد کل اندام ها و بافت ها، از جمله در مورد چنین جریانی، حمل کند. یک عضو خاص مانند مغز ظاهراً ما در برنامه ها فکر می کنیم و این هولوگرام ها می توانند جریانی از پروتون ها را از طریق نگاه ما منتقل کنند - این نه تنها با "بیان" نگاه ما ثابت می شود، بلکه با این واقعیت که حیوانات می توانند هولوگرام های ما را جذب کنند نیز ثابت می شود. برای تایید این موضوع می توان به آزمایش های مربی معروف V.L. دوروف، که در آن آکادمیک V. شرکت کرد. M. Bekhterev. در این آزمایش‌ها، یک کمیسیون ویژه فوراً هر کاری را که برای سگ‌ها امکان‌پذیر بود، V.L. دوروف بلافاصله این وظایف را با "نگاهی هیپنوتیزم" به سگ ها سپرد (در همان زمان ، همانطور که او گفت ، به نظر می رسید که خودش "سگ" شده است و به طور ذهنی وظایف را با آنها انجام می دهد) و سگ ها دقیقاً همه چیز را دنبال می کردند. دستورالعمل کمیسیون به هر حال، عکاسی از توهم می تواند با تفکر هولوگرافیک و انتقال تصاویر توسط جریانی از پروتون ها از طریق نگاه مرتبط باشد. یک نکته بسیار مهم: پروتون های حامل اطلاعات، مولکول های پروتئین بدن خود را با انرژی خود "برچسب" می کنند و هر مولکول "برچسب شده" طیف خاص خود را به دست می آورد و با این طیف با مولکولی با ترکیب شیمیایی دقیقاً یکسان تفاوت دارد. اما متعلق به یک بدن "خارجی". اصل عدم تطابق (یا تصادف) در طیف مولکول های پروتئین، زمینه ساز واکنش های ایمنی بدن، التهاب و همچنین ناسازگاری بافتی است که قبلاً به آن اشاره کردیم. مکانیسم بویایی نیز بر اساس اصل تجزیه و تحلیل طیفی مولکول های برانگیخته شده توسط پروتون ها ساخته شده است. اما در این مورد، تمام مولکول های یک ماده در هوا که از طریق بینی استنشاق می شود، با تجزیه و تحلیل فوری طیف آنها با پروتون تابش می شود (مکانیسم بسیار نزدیک به مکانیسم درک رنگ است). اما "کاری" وجود دارد که فقط توسط یک میدان الکترومغناطیسی متناوب با فرکانس بالا انجام می شود - این کار قلب "دوم" یا "محیطی" است که در یک زمان در مورد آن مطالب زیادی نوشته شده است ، اما مکانیسم آن هنوز کسی نگفته است. کشف شده. این یک موضوع ویژه برای گفتگو است. ادامه دارد...

میلیون ها واکنش بیوشیمیایی در هر سلول بدن ما اتفاق می افتد. آنها توسط آنزیم های مختلفی کاتالیز می شوند که اغلب به انرژی نیاز دارند. سلول آن را از کجا دریافت می کند؟ اگر ساختار مولکول ATP - یکی از منابع اصلی انرژی - را در نظر بگیریم، می توان به این سوال پاسخ داد.

ATP یک منبع انرژی جهانی است

ATP مخفف آدنوزین تری فسفات یا آدنوزین تری فسفات است. این ماده یکی از دو منبع مهم انرژی در هر سلول است. ساختار ATP و نقش بیولوژیکی آن ارتباط نزدیکی با هم دارند. بیشتر واکنش‌های بیوشیمیایی فقط با مشارکت مولکول‌های یک ماده ممکن است رخ دهد، این امر به‌ویژه صادق است.اما ATP بندرت مستقیماً در واکنش دخالت دارد: برای وقوع هر فرآیندی، انرژی موجود در آدنوزین تری فسفات دقیقاً مورد نیاز است.

ساختار مولکول های ماده به گونه ای است که پیوندهای تشکیل شده بین گروه های فسفات مقدار زیادی انرژی را حمل می کنند. بنابراین، چنین پیوندهایی را ماکرو انرژی، یا ماکروانرژیک (ماکرو=بسیار، مقدار زیاد) نیز می نامند. این اصطلاح برای اولین بار توسط دانشمند F. Lipman معرفی شد و او همچنین پیشنهاد کرد که از نماد ̴ برای تعیین آنها استفاده شود.

حفظ سطح ثابت آدنوزین تری فسفات برای سلول بسیار مهم است. این امر به ویژه در مورد سلول‌های عضلانی و رشته‌های عصبی صادق است، زیرا آن‌ها وابسته به انرژی هستند و برای انجام وظایف خود به محتوای بالایی از آدنوزین تری فسفات نیاز دارند.

ساختار مولکول ATP

آدنوزین تری فسفات از سه عنصر ریبوز، آدنین و باقیمانده تشکیل شده است

ریبوز- کربوهیدراتی که متعلق به گروه پنتوز است. این بدان معنی است که ریبوز حاوی 5 اتم کربن است که در یک چرخه محصور شده اند. ریبوز از طریق یک پیوند β-N-گلیکوزیدی روی اتم کربن اول به آدنین متصل می شود. باقی مانده های اسید فسفریک در اتم 5 کربن نیز به پنتوز اضافه می شود.

آدنین یک پایه نیتروژنی است.بسته به اینکه کدام پایه نیتروژنی به ریبوز متصل است، GTP (گوانوزین تری فسفات)، TTP (تیمیدین تری فسفات)، CTP (سیتیدین تری فسفات) و UTP (اوریدین تری فسفات) نیز متمایز می شوند. همه این مواد از نظر ساختار شبیه به آدنوزین تری فسفات هستند و تقریباً عملکردهای مشابهی دارند، اما در سلول بسیار کمتر رایج هستند.

بقایای اسید فسفریک. حداکثر سه باقی مانده اسید فسفریک را می توان به ریبوز متصل کرد. اگر دو یا فقط یک وجود داشته باشد، آن ماده ADP (دی فسفات) یا AMP (مونوفسفات) نامیده می شود. بین بقایای فسفر است که پیوندهای کلان انرژی منعقد می شود که پس از گسیختگی آن 40 تا 60 کیلوژول انرژی آزاد می شود. اگر دو پیوند شکسته شود، 80، کمتر - 120 کیلوژول انرژی آزاد می شود. هنگامی که پیوند بین ریبوز و باقی مانده فسفر شکسته می شود، تنها 13.8 کیلوژول آزاد می شود، بنابراین تنها دو پیوند پرانرژی در مولکول تری فسفات (P ̴ P ̴ P) و در مولکول ADP یک (P ̴) وجود دارد. پ).

اینها ویژگی های ساختاری ATP هستند. با توجه به اینکه یک پیوند کلان انرژی بین بقایای اسید فسفریک تشکیل می شود، ساختار و عملکرد ATP به هم پیوسته است.

ساختار ATP و نقش بیولوژیکی مولکول. عملکردهای اضافی آدنوزین تری فسفات

علاوه بر انرژی، ATP می تواند بسیاری از وظایف دیگر را در سلول انجام دهد. همراه با سایر تری فسفات های نوکلئوتیدی، تری فسفات در ساخت اسیدهای نوکلئیک نقش دارد. در این مورد، ATP، GTP، TTP، CTP و UTP تامین کننده پایه های نیتروژنی هستند. این ویژگی در فرآیندها و رونویسی استفاده می شود.

ATP همچنین برای عملکرد کانال های یونی ضروری است. به عنوان مثال، کانال Na-K 3 مولکول سدیم را به بیرون از سلول پمپ می کند و 2 مولکول پتاسیم را به داخل سلول پمپ می کند. این جریان یونی برای حفظ بار مثبت در سطح بیرونی غشا مورد نیاز است و تنها با کمک آدنوزین تری فسفات می تواند کانال عمل کند. همین امر در مورد کانال های پروتون و کلسیم نیز صدق می کند.

ATP پیش ساز cAMP پیام رسان دوم (آدنوزین مونوفسفات حلقوی) است - cAMP نه تنها سیگنال دریافتی توسط گیرنده های غشای سلولی را منتقل می کند، بلکه یک عامل آلوستریک نیز می باشد. عوامل آلوستریک موادی هستند که واکنش های آنزیمی را تسریع یا کند می کنند. بنابراین، آدنوزین تری فسفات حلقوی، سنتز آنزیمی را که تجزیه لاکتوز را در سلول های باکتری کاتالیز می کند، مهار می کند.

خود مولکول آدنوزین تری فسفات نیز ممکن است یک عامل آلوستریک باشد. علاوه بر این، در چنین فرآیندهایی، ADP به عنوان یک آنتاگونیست برای ATP عمل می کند: اگر تری فسفات واکنش را تسریع کند، دی فسفات آن را مهار می کند و بالعکس. اینها عملکردها و ساختار ATP هستند.

چگونه ATP در یک سلول تشکیل می شود؟

عملکرد و ساختار ATP به گونه ای است که مولکول های ماده به سرعت مورد استفاده قرار می گیرند و از بین می روند. بنابراین سنتز تری فسفات یک فرآیند مهم در تشکیل انرژی در سلول است.

سه روش مهم برای سنتز آدنوزین تری فسفات وجود دارد:

1. فسفوریلاسیون سوبسترا.

2. فسفوریلاسیون اکسیداتیو.

3. فتوفسفوریلاسیون.

فسفوریلاسیون سوبسترا بر اساس واکنش های متعددی است که در سیتوپلاسم سلول رخ می دهد. به این واکنش ها گلیکولیز - مرحله بی هوازی می گویند که در نتیجه 1 سیکل گلیکولیز از 1 مولکول گلوکز دو مولکول سنتز می شود که سپس برای تولید انرژی استفاده می شود و دو ATP نیز سنتز می شود.

• C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Pn --> 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 4H.

تنفس سلولی

فسفوریلاسیون اکسیداتیو تشکیل آدنوزین تری فسفات با انتقال الکترون ها در طول زنجیره انتقال الکترون غشایی است. در نتیجه این انتقال، یک شیب پروتون در یک طرف غشاء تشکیل می شود و با کمک مجموعه پروتئینی ATP سنتاز، مولکول هایی ساخته می شود. این فرآیند روی غشای میتوکندری انجام می شود.

توالی مراحل گلیکولیز و فسفوریلاسیون اکسیداتیو در میتوکندری یک فرآیند رایج به نام تنفس را تشکیل می دهد. پس از یک چرخه کامل، 36 مولکول ATP از 1 مولکول گلوکز در سلول تشکیل می شود.

فتوفسفوریلاسیون

فرآیند فتوفسفوریلاسیون همانند فسفوریلاسیون اکسیداتیو با تنها یک تفاوت است: واکنش های فوتوفسفوریلاسیون در کلروپلاست های سلول تحت تأثیر نور رخ می دهد. ATP در مرحله نور فتوسنتز، فرآیند اصلی تولید انرژی در گیاهان سبز، جلبک ها و برخی باکتری ها تولید می شود.

در طول فتوسنتز، الکترون ها از زنجیره انتقال الکترون مشابهی عبور می کنند و در نتیجه یک گرادیان پروتون تشکیل می شود. غلظت پروتون ها در یک طرف غشاء منبع سنتز ATP است. مونتاژ مولکول ها توسط آنزیم ATP سنتاز انجام می شود.

سلول متوسط ​​دارای 0.04 درصد وزنی آدنوزین تری فسفات است. با این حال، بیشترین مقدار در سلول های عضلانی مشاهده می شود: 0.2-0.5٪.

حدود 1 میلیارد مولکول ATP در یک سلول وجود دارد.

هر مولکول بیش از 1 دقیقه عمر نمی کند.

یک مولکول آدنوزین تری فسفات 2000-3000 بار در روز تجدید می شود.

در کل بدن انسان روزانه 40 کیلوگرم آدنوزین تری فسفات سنتز می کند و در هر زمان ذخیره ATP 250 گرم است.

نتیجه

ساختار ATP و نقش بیولوژیکی مولکول های آن ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند. این ماده نقش کلیدی در فرآیندهای زندگی دارد، زیرا پیوندهای پرانرژی بین بقایای فسفات حاوی مقدار زیادی انرژی است. آدنوزین تری فسفات وظایف زیادی را در سلول انجام می دهد و بنابراین حفظ غلظت ثابت ماده مهم است. پوسیدگی و سنتز با سرعت زیاد اتفاق می افتد، زیرا انرژی پیوندها به طور مداوم در واکنش های بیوشیمیایی استفاده می شود. این یک ماده ضروری برای هر سلول در بدن است. این احتمالاً تمام چیزی است که می توان در مورد ساختار ATP گفت.

متابولیسم (متابولیسم)- این مجموع تمام واکنش های شیمیایی است که در بدن رخ می دهد. همه این واکنش ها به 2 گروه تقسیم می شوند

1. تعویض پلاستیک( جذب، آنابولیسم، بیوسنتز) - این زمانی است که از مواد ساده با مصرف انرژی تشکیل می شوند (سنتز می شوند)پیچیده تر. مثال:

• در طول فتوسنتز، گلوکز از دی اکسید کربن و آب سنتز می شود.

2. متابولیسم انرژی(تجزیه، کاتابولیسم، تنفس) - این زمانی است که مواد پیچیده است متلاشی شدن (اکسید شدن)به ساده تر و در عین حال انرژی آزاد می شود، برای زندگی لازم است. مثال:

• در میتوکندری، گلوکز، اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب توسط اکسیژن به دی اکسید کربن و آب اکسید می شوند که انرژی تولید می کند. (تنفس سلولی)

رابطه بین متابولیسم پلاستیک و انرژی

• متابولیسم پلاستیک مواد آلی پیچیده (پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، اسیدهای نوکلئیک)، از جمله پروتئین های آنزیمی برای متابولیسم انرژی را در اختیار سلول قرار می دهد.
• متابولیسم انرژی به سلول انرژی می دهد. هنگام انجام کار (ذهنی، عضلانی و غیره) متابولیسم انرژی افزایش می یابد.

ATP- ماده انرژی جهانی سلول (انباشته کننده انرژی جهانی). در فرآیند متابولیسم انرژی (اکسیداسیون مواد آلی) تشکیل می شود.

• در طول متابولیسم انرژی، تمام مواد تجزیه می شوند و ATP سنتز می شود. در این حالت، انرژی پیوندهای شیمیایی مواد پیچیده متلاشی شده به انرژی ATP تبدیل می شود. انرژی در ATP ذخیره می شود.
• در طی متابولیسم پلاستیک، تمام مواد سنتز می شوند و ATP تجزیه می شود. که در آن انرژی ATP مصرف می شود(انرژی ATP به انرژی پیوندهای شیمیایی مواد پیچیده تبدیل شده و در این مواد ذخیره می شود).

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. در طی فرآیند تبادل پلاستیک
1) کربوهیدرات های پیچیده تر از کربوهیدرات های پیچیده تر ساخته می شوند
2) چربی ها به گلیسرول و اسیدهای چرب تبدیل می شوند
3) پروتئین ها اکسید می شوند تا دی اکسید کربن، آب و مواد حاوی نیتروژن را تشکیل دهند.
4) انرژی آزاد می شود و ATP سنتز می شود

پاسخ

سه گزینه را انتخاب کنید. متابولیسم پلاستیک چه تفاوتی با متابولیسم انرژی دارد؟
1) انرژی در مولکول های ATP ذخیره می شود
2) انرژی ذخیره شده در مولکول های ATP مصرف می شود
3) مواد آلی سنتز می شوند
4) مواد آلی تجزیه می شوند
5) محصولات نهایی متابولیسم - دی اکسید کربن و آب
6) در نتیجه واکنش های تبادلی، پروتئین ها تشکیل می شوند

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. در فرآیند متابولیسم پلاستیک، مولکول ها در سلول ها سنتز می شوند
1) پروتئین ها
2) آب
3) ATP
4) مواد معدنی

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. رابطه بین متابولیسم پلاستیک و انرژی چیست؟
1) متابولیسم پلاستیک مواد آلی را برای انرژی تامین می کند
2) متابولیسم انرژی اکسیژن را برای پلاستیک تامین می کند
3) متابولیسم پلاستیک مواد معدنی انرژی را تامین می کند
4) متابولیسم پلاستیک مولکول های ATP را برای انرژی تامین می کند

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. در فرآیند متابولیسم انرژی، بر خلاف پلاستیک، وجود دارد
1) مصرف انرژی موجود در مولکول های ATP
2) ذخیره انرژی در پیوندهای پرانرژی مولکول های ATP
3) تامین پروتئین و لیپید برای سلول ها
4) تامین کربوهیدرات ها و اسیدهای نوکلئیک برای سلول ها

پاسخ

1. بین ویژگی های مبادله و نوع آن مطابقت برقرار کنید: 1) پلاستیک، 2) پرانرژی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) اکسیداسیون مواد آلی
ب) تشکیل پلیمرها از مونومرها
ب) تجزیه ATP
د) ذخیره انرژی در سلول
د) همانندسازی DNA
ه) فسفوریلاسیون اکسیداتیو

پاسخ

2. بین ویژگی های متابولیسم در یک سلول و نوع آن مطابقت برقرار کنید: 1) انرژی، 2) پلاستیک. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) تجزیه بدون اکسیژن گلوکز رخ ​​می دهد
ب) روی ریبوزوم ها، در کلروپلاست ها رخ می دهد
ب) محصولات نهایی متابولیسم - دی اکسید کربن و آب
د) مواد آلی سنتز می شوند
د) از انرژی موجود در مولکول های ATP استفاده می شود
ه) انرژی آزاد شده و در مولکول های ATP ذخیره می شود

پاسخ

3. بین علائم متابولیسم انسان و انواع آن مطابقت برقرار کنید: 1) متابولیسم پلاستیک، 2) متابولیسم انرژی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) مواد اکسید می شوند
ب) مواد سنتز می شوند
ب) انرژی در مولکول های ATP ذخیره می شود
د) انرژی مصرف می شود
د) ریبوزوم ها در این فرآیند نقش دارند
ه) میتوکندری ها در این فرآیند دخالت دارند

پاسخ

4. بین ویژگی های متابولیسم و ​​نوع آن مطابقت برقرار کنید: 1) پرانرژی، 2) پلاستیک. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) همانندسازی DNA
ب) بیوسنتز پروتئین
ب) اکسیداسیون مواد آلی
د) رونویسی
د) سنتز ATP
ه) کموسنتز

پاسخ

5. یک تناظر بین خصوصیات و انواع مبادله برقرار کنید: 1) پلاستیک، 2) انرژی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) انرژی در مولکول های ATP ذخیره می شود
ب) بیوپلیمرها سنتز می شوند
ب) دی اکسید کربن و آب تشکیل می شود
د) فسفوریلاسیون اکسیداتیو رخ می دهد
د) همانندسازی DNA رخ می دهد

پاسخ

سه فرآیند مرتبط با متابولیسم انرژی را انتخاب کنید.
1) آزاد شدن اکسیژن در جو
2) تشکیل دی اکسید کربن، آب، اوره
3) فسفوریلاسیون اکسیداتیو
4) سنتز گلوکز
5) گلیکولیز
6) فتولیز آب

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. انرژی مورد نیاز برای انقباض عضلانی زمانی آزاد می شود که
1) تجزیه مواد آلی در اندام های گوارشی
2) تحریک عضله توسط تکانه های عصبی
3) اکسیداسیون مواد آلی در عضلات
4) سنتز ATP

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. در نتیجه چه فرآیندی لیپیدها در یک سلول سنتز می شوند؟
1) تجزیه
2) اکسیداسیون بیولوژیکی
3) تعویض پلاستیک
4) گلیکولیز

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. منظور از متابولیسم پلاستیک تامین بدن است
1) نمک های معدنی
2) اکسیژن
3) پلیمرهای زیستی
4) انرژی

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. اکسیداسیون مواد آلی در بدن انسان اتفاق می افتد
1) حباب های ریوی در طول تنفس
2) سلول های بدن در فرآیند متابولیسم پلاستیک
3) فرآیند هضم غذا در دستگاه گوارش
4) سلول های بدن در فرآیند متابولیسم انرژی

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. چه واکنش های متابولیکی در یک سلول با مصرف انرژی همراه است؟
1) مرحله آماده سازی متابولیسم انرژی
2) تخمیر لاکتیکی
3) اکسیداسیون مواد آلی
4) تعویض پلاستیک

پاسخ

1. یک تناظر بین فرآیندها و اجزای متابولیسم ایجاد کنید: 1) آنابولیسم (همسان سازی)، 2) کاتابولیسم (تجزیه). اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) تخمیر
ب) گلیکولیز
ب) تنفس
د) سنتز پروتئین
د) فتوسنتز
ه) کموسنتز

پاسخ

2. بین ویژگی ها و فرآیندهای متابولیک مطابقت برقرار کنید: 1) جذب (آنابولیسم)، 2) تجزیه (کاتابولیسم). اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) سنتز مواد آلی در بدن
ب) شامل مرحله آماده سازی، گلیکولیز و فسفوریلاسیون اکسیداتیو است
ج) انرژی آزاد شده در ATP ذخیره می شود
د) آب و دی اکسید کربن تشکیل می شود
د) نیاز به مصرف انرژی دارد
ه) در کلروپلاست ها و روی ریبوزوم ها رخ می دهد

پاسخ

از بین پنج پاسخ، دو پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. متابولیسم یکی از ویژگی‌های اصلی سیستم‌های زنده است و با آنچه اتفاق می‌افتد مشخص می‌شود
1) پاسخ انتخابی به تأثیرات محیطی خارجی
2) تغییر در شدت فرآیندها و عملکردهای فیزیولوژیکی با دوره های مختلف نوسان.
3) انتقال صفات و خواص از نسلی به نسل دیگر
4) جذب مواد لازم و رهاسازی مواد زائد
5) حفظ ترکیب فیزیکی و شیمیایی نسبتاً ثابت محیط داخلی

پاسخ

1. همه به جز دو مورد از اصطلاحات زیر برای توصیف تبادل پلاستیک استفاده می شود. دو عبارتی را که از فهرست کلی خارج می شوند را مشخص کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) همانند سازی
2) تکرار
3) پخش
4) جابجایی
5) رونویسی

پاسخ

2. تمام مفاهیم ذکر شده در زیر، به جز دو مورد، برای توصیف متابولیسم پلاستیک در یک سلول استفاده می شود. دو مفهوم را که از فهرست کلی «خارج می شوند» شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) جذب
2) تشدید
3) گلیکولیز
4) رونویسی
5) پخش

پاسخ

3. اصطلاحات فهرست شده در زیر، به جز دو مورد، برای توصیف تبادل پلاستیک استفاده می شود. دو عبارتی که در فهرست کلی وجود ندارد را مشخص کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) شکافتن
2) اکسیداسیون
3) همانند سازی
4) رونویسی
5) شیمی سنتز

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. باز نیتروژنی آدنین، ریبوز و سه باقی مانده اسید فسفریک در ترکیب گنجانده شده است.
1) DNA
2) RNA
3) ATP
4) سنجاب

پاسخ

تمام علائم زیر، به جز دو مورد، می توانند برای مشخص کردن متابولیسم انرژی در یک سلول استفاده شوند. دو مشخصه را که از لیست کلی حذف شده اند شناسایی کنید و اعدادی را که در پاسخ شما در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) با جذب انرژی همراه است
2) به میتوکندری ختم می شود
3) به ریبوزوم ختم می شود
4) همراه با سنتز مولکول های ATP
5) با تشکیل دی اکسید کربن به پایان می رسد

پاسخ

© D.V. Pozdnyakov، 2009-2019