Edward P. Mitchell. Transparent man. Električni fenomeni u ćelijskoj energiji

Dom

Transkripcija sa engleskog Mitchel. Prezime Prezime uobičajeno u Škotskoj, sjevernoj i jugozapadnoj Engleskoj i Irskoj. Vraća se na staroengleski micel (izgovara se identično sa palataliziranim "C", odnosno "H") i znači ... ... Wikipedia - (Mitchell) Margaret (1900 49), američka spisateljica. Dugotrajni bestseler, roman Prohujalo s vihorom (1936.) ljubavna je priča o dvoboju i preživljavanju u okruženju društvenih, građanskih previranja i trijumfa merkantilizma žene sa snažnim i bogatim...

Moderna enciklopedija Najviši vrh Apalača na sjeveru. Amerika. Visina 2037 m...

Veliki enciklopedijski rječnik Imenica, broj sinonima: 1 vrh (213) ASIS rečnik sinonima. V.N. Trishin. 2013…

Rječnik sinonima Sharmba Mitchell Opće informacije Puno ime : Sharmba David Mitchell Nadimak: Little veliki čovek

(eng. Little Big Man) Državljanstvo ... Wikipedia

Margaret Mitchell Margaret Munnerlyn Mitchell Margaret Mitchell, 1941. Datum rođenja: 8. novembar 1900. ... Wikipedia

Radha Mitchell Radha Mitchell Radha Mitchell u filmu Silent Hill Rođeno ime: Radha Rani Amber Indigo Onunda Mitchell Datum rođenja ... Wikipedia - (Mitchell) Margaret (1900, Atlanta, Georgia - 1949, ibid.), američka spisateljica. Odrastajući u bogatoj južnjačkoj porodici, stavovi njene feminističke majke (koje je njena ćerka nasledila) bili su u suprotnosti sa konzervativizmom njenog oca, advokata i predsednika istorijskog...

Književna enciklopedija Planinski vrh u planinama Blue Ridge (SAD). Visoko 2037 m - najviša tačka Apalača, koja se nalazi na jugozapadu. dijelovi za podizanje. Odnosi se na vrstu preostalih planina. Sastoji se od kvarcita. Formirana u pasivnom tektonskom bloku. Mitchell reljef je tipičan za ... ...

Geografska enciklopedija Peter Dennis Mitchell (29. septembar 1920., Mitcham, Surrey, 10. april 1992., Bodmin, Cornwall) engleski biohemičar, laureat Nobelova nagrada

diplomirao hemiju (1978). Biografija Peter Mitchell se školovao na Kembridžu... ... Wikipedia

• Knjige
• Prohujalo s vjetrom. Tom 2, Mitchell M.. Prema legendi, nastanak romana “Prohujalo s vihorom” započeo je kada je Margaret Mitchell napisala glavnu frazu posljednjeg poglavlja: “Scarlett nikada nije mogla...

Ova knjiga je namijenjena samo za preliminarne informacije! Molimo izbrišite ovaj fajl iz

hard disk nakon čitanja. Hvala.

P.T. Michel

MISTER BLACK: Priča o milijarderu agenta američke mornarice

Epizoda "U sjeni #1"

Originalni naslov: Mister Black (In the Shadows #1) P.T. Michelle

"Gospodin Black", epizoda "U sjeni" 1. dio, P.T. Michel

Prevoditelj: Svetlana K.

dama: Gospodarice

Urednik: Lyusya A.

Lektura: Matreshka

Dizajn i omot: Gospodarice

Prevedeno za grupu: https://vk.com/bellaurora_pepperwinters

(knjiga sadrži nepristojan jezik i scene seksualne prirode)

prevodioci i grupa su ZABRANJENI!

Molimo Vas da poštujete tuđi rad!

Svi u životu sretnemo nekoga sa kim nam se putevi ukrste,

suštinski menjajući sebe. To mogu biti pojedinci koji projure

kroz naše živote, ostavljajući trag u našoj duši. Urezali su se u naše misli

u naša srca i u odluke koje donosimo. Duša je slomljena ili obrnuto,

san se pojavljuje, u zavisnosti od toga kako ga gledate.

Moj identitet je g. Black.

Nisam znao njegovo pravo ime kada sam ga prvi put sreo.

Nisam znao ništa o njemu, ali utisak koji je ostavio za sobom

ja sam bio moćan kao ime koje ga danas zovem.

On je Crni: nemilosrdni telohranitelj i majstorski zavodnik.

Ja sam Crveni: borac za pravdu i voljni učesnik.

Zajedno smo strast. Boje se sudaraju u životima jedne druge.

A kada se naše tajne spoje u strastvenom sastanku, možda

Vrijedi li izaći iz sjene samo da bi rizikovali?

* Crno - Crno - crno, Crveno - Crveno, crveno, crveno.

Savremeni romantični triler namenjen čitaocima

Mrzim ga. Mrzim ga, mrzim ih oboje, - riječi sa zviždukom

pobjegni mi iz usta dok hodam vrlo brzo kroz neoprostivu, hladnoću

kiša. Voda prska u moje cipele za tenis sa svakim

sa udarcem o trotoar gdje je razbacano smeće. Nemam pojma kako

pobegao daleko. Par milja? Deset? Činilo se kao vječnost. Prolazi auto

prolazeći, točkovi podižu prskanje vode. Jedva da ga poštedim pogledom. Da

kratak dah, dišem bijesno brzo i teško, ne mogu da ispravim grudi

onaj koji mi stišće srce. Mučne i beskrajne slike malog

Amelija sa bucmastim obrazima sa resama plave kose i čokolade

boje kroz moje oči trepere u mojoj glavi.

Bila je tako mirna. Sada je više nema. Sve zbog moje nevinosti i

radoznalost.

Ne, zbog beskičmenosti i ravnodušnosti.

Nikada više neću čuti "Thaliju" od nje ili osetiti da voli

zagrljaje koji me čvrsto stežu dok je podižem u naručje. Pocinjem ponovo

ugušiti se.

U stomaku mi se diže gađenje.

Spotičem se jer mi se noge tresu.

Prije nego što potpuno odbiju da se pomaknu, ja krenem brzo hodati,

zatim da potrči, obavijajući ruke oko drhtavog tela. Svjetlo iz stražnjih svjetala automobila

nestaje u daljini, a hladna kiša baca kosu koja mi je pobjegla s pletenice na

lice. Pozdravljajući nalet vjetra, iščupam gumicu s vrhova kose i raspetljam

gustu pletenicu prstima, oslobađajući njene crvene pramenove.

Prije sat vremena pojurio bih u svoje lično sklonište, kao i uvijek kada sam to činio

Morao sam da se smirim ili razmislim. Vatrogasne stepenice blizu moje

prozor nije pomogao da smirim moja rastrzana osećanja, ali je pomogao u spasavanju

život. Nisam mogao da siđem dovoljno brzo. I sada stojim ovde, ispod

ledena kiša, bez kaputa. Nije baš pametan potez za nekoga ko već ne planira

Mehanizam kojim nastaje ATP ostao je misterija dugi niz godina sve dok nije otkriveno da je proces u suštini električan. U oba slučaja: za respiratorni lanac (skup proteina koji provode oksidaciju supstrata kisikom) i za sličnu fotosintetsku kaskadu, protonska struja se stvara kroz membranu u koju su proteini uronjeni. Struje daju energiju za sintezu ATP-a, a služe i kao izvor energije za neke vrste rada. U modernoj bioenergiji uobičajeno je da se ATP i protonska struja (tačnije, protonski potencijal) smatraju alternativnim i međusobno konvertibilnim energetskim valutama. Neke funkcije se plaćaju u jednoj valuti, druge u drugoj.

Do sredine 20. vijeka. biohemičari su pouzdano znali da u bakterijama i mitohondrijama elektroni prelaze iz reducirajućih supstrata u kisik kroz kaskadu nosača elektrona zvanu respiratorni lanac. Zagonetka je bila kako su povezani prijenos elektrona i sinteza ATP-a. Više od 10 godina nada da će se tajna otkriti rasplamsala se i ponovo je nestala. Odlučujuću ulogu nije odigralo prevazilaženje tehničkih poteškoća, već konceptualni razvoj. Ispostavilo se da spojnica u principu nije hemijska, već električna. Godine 1961. engleski naučnik P. Mitchell objavio je u časopisu "priroda" radikalna ideja za rješavanje biohemijske misterije stoljeća: hemiosmotska hipoteza. Mitchellova ideja bila je istinski revolucionarna promjena paradigme, transformacija konceptualnog okvira i isprva je izazvala žestoku debatu.

Godine 1966. Mitchell je napisao svoju prvu knjigu, Chemiosmotic Coupling in Oxidative and Photosynthetic Phosphorylation. Iste godine, ruski naučnici, biofizičar E. Lieberman i biohemičar V. Skulachev, smislili su kako eksperimentalno potvrditi da je Mitchell bio u pravu. Koristeći sintetičke ione koji prodiru kroz biološku membranu, pokazali su da su disanje i fosforilacija zaista povezani kroz protonski potencijal. Još jedan ozbiljan korak u podršku Mitchell-u učinili su biofizičari sa Biološkog fakulteta Moskovskog državnog univerziteta A. Bulychev, V. Andrianov, G. Kurella i F. Litvin. Koristeći mikroelektrode, zabilježili su formiranje transmembranske razlike električnog potencijala kada su veliki hloroplasti bili osvijetljeni.

Još nekoliko godina debate i pomnog testiranja u različitim laboratorijama širom svijeta - i Mitchellove ideje su konačno prepoznate. Primljen je u Kraljevsko društvo Velike Britanije (i shodno tome postao Sir), dobio je mnoge prestižne međunarodne nagrade, a 1978. dobio je Nobelovu nagradu, koja, suprotno tradiciji, ovoga puta nije dodijeljena za otkriće novog fenomena. , ali za nagađanje o njegovom postojanju.

Pokazalo se da lanac prijenosa elektrona nije samo povezan s membranom, već je utkan u nju na takav način da kada se elektron kreće od supstrata do kisika, protoni se kreću sa unutrašnja površina van. Membrana formira zatvoreni mehur koji ne dozvoljava protonima da dobro prođu, pa se kao rezultat „ispumpavanja“ protona stvara razlika potencijala preko membrane: električna negativnost unutra. Istovremeno, pH se povećava: okolina unutar mjehurića postaje alkalizirana. Protoni s vanjske strane imaju mnogo veći elektrohemijski potencijal nego iznutra, kao da su pod "pritiskom" i električnog potencijala i pH gradijenta, koji potiskuju protone nazad kroz membranu u mjehur. Živa ćelija koristi energiju takvih protona za rad različite vrste rad.

Zadivljujući napredak u analizi proteina difrakcijom rendgenskih zraka omogućio je sagledavanje kompletnih prostornih struktura pojedinačnih proteinskih kompleksa koji čine respiratorni lanac. Proteini transportnog lanca elektrona, lokalizovani u mitohondrijskim membranama, u stanju su da menjaju svoj apsorpcioni spektar, primajući i donirajući elektrone. Mikrospektralne metode omogućavaju praćenje slijeda prijenosa elektrona duž lanca proteina i otkrivanje gdje se točno dio slobodne energije elektrona koristi za sintezu ATP-a.

Prema Mitchellovoj zamisli, za sintezu ATP-a iz ADP-a i fosfata u mitohondrijskim membranama, električna energija. Stoga, ako se ukloni razlika potencijala preko membrane, može se pretpostaviti da će se sinteza zaustaviti. Upravo je to učinak koji je pokazano u eksperimentima na umjetnim membranama koristeći posebno sintetizirane ione koji naglo povećavaju provodljivost membrana za protone.

Jedan od prvih eksperimentalni dokazi Tačnost Mitchellove hipoteze dobijena je u našoj zemlji pod vodstvom E.A. Liberman i V.P. Skulacheva. Kao indikatori promjena električnog polja na membrani korišteni su sintetički ioni, različiti po prirodi i znaku naboja, ali slični u jednom: svi su lako prodrli u fosfolipidni film. Nakon mnogih pokušaja, pojavio se sljedeći elegantni eksperimentalni model.

Kap fosfolipida rastvorenih u organskom rastvaraču dovodi se do male rupe na teflonskoj ploči i ona se trenutno zatvara ravnim bimolekularnim filmom - veštačkom membranom. Teflonska ploča s umjetnom membranom uronjena je u posudu s elektrolitom, dijeleći je na dva odjeljka sa vlastitom mjernom elektrodom u svakom. Ostaje samo da se u umjetnu membranu ugradi protein koji može generirati električnu energiju i dodati ioni koji prodiru u elektrolit. Tada će rad proteinskog generatora, koji mijenja potencijalnu razliku na membrani, dovesti do kretanja penetrirajućih jona kroz fosfolipidni film, što će se zabilježiti kao promjena potencijalne razlike između odjeljaka.

Još uvjerljiviji eksperimentalni model, koji omogućava direktna mjerenja električne struje koju stvaraju ćelijske organele i pojedinačni proteini, razvio je i uspješno koristio L.A. Drachev, A.A. Kaulen i V.P. Skulachev. Čestice koje stvaraju električnu struju (mitohondrije, bakterijske hromatofore ili lipidne vezikule s pojedinačnim proteinima ugrađenim u njih) bile su prisiljene da se prianjaju na ravnu umjetnu membranu. Protonska struja koju generiraju molekuli generatora kao odgovor na bljesak svjetlosti ili dodavanje odgovarajućih hemijskih supstrata tada je detektirana direktno mjernim elektrodama na obje strane umjetne membrane.

Godine 1973. U. Stockenius i D. Osterhelt iz SAD-a otkrili su neobičan protein osjetljiv na svjetlost u membranama ljubičastih bakterija koje žive u slanim jezerima kalifornijskih pustinja. Ovaj protein, kao i vizualni pigment životinjskog oka - rodopsin - sadržavao je derivat vitamina A - retinal, zbog čega je nazvan bakteriorhodopsin. Američki naučnici Racker i Stockenius elegantno su demonstrirali učešće bakteriorodopsina u energetskom spajanju. Kombinacijom novootkrivenog proteina ljubičaste bakterije osjetljive na svjetlost s ATP sintazom u modelnoj fosfolipidnoj membrani, dobili su molekularni ansambl sposoban sintetizirati ATP kada je svjetlo uključeno.

Krajem 1973. godine akademik Yu.A. Ovčinnikov je organizovao projekat Rhodopsin za uporedno proučavanje životinjskih i bakterijskih pigmenata osetljivih na svetlost. U sklopu projekta u laboratoriji V.P. Skulachev na Moskovskom državnom univerzitetu, u modelskim eksperimentima na umjetnim membranama, dokazano je da je bakteriorhodopsin proteinski generator električne struje. Bakteriorhodopsin ugrađen u umjetni fosfolipidni film usmjeravao je protone kao odgovor na bljesak svjetlosti. Vrijednost fotopotencijala na membrani premašila je 0,3 V, što je očigledno dovoljno da obezbijedi energiju za sintezu ATP-a.

Pokazalo se da je bakteriorhodopsin izuzetno stabilan električni generator: nastavio je raditi kada se zagrije na 100 o C, pa čak i u 0,1 N kiselini. Tokom eksperimenata s bakteriorhodopsinom, električni dio hemiosmotske hipoteze dobio je konačnu potvrdu.

Nakon mnogih pomnih provjera, teorija P. Mitchella je prepoznata kao apsolutno tačna, a njen opseg je proširen daleko izvan granica spajanja u lancima prijenosa elektrona sa sintezom ATP-a. Naučniku je od samog početka bilo jasno da cirkulacija protona može podržati mnoge vrste rada preko membranskih proteina.

Zamislimo, na primjer, protein koji prenosi supstrat S. Ako protein ima dva funkcionalna mjesta, jedno za S, a drugo za proton, tako da je tok S spojen na protok protona, do pokretačka snaga jer se ispostavlja da je proton primijenjen na S. Tada će transport protona ne samo olakšati prijenos S kroz membranu, već će djelovati i kao pumpa koja akumulira supstrat unutar vezikule.

Živa ćelija ima ne samo molekularne generatore i pumpe, već i molekularne „motore“. Evolucija je stvorila nekoliko klasa proteina sposobnih za pretvaranje hemijske energije u mehaničku silu. Neki od njih koriste hidrolizu nukleotida kao gorivo, drugi koriste ionske gradijente direktno. Postoje proteinski koračni motori, a postoje i rotacioni motori.

U posljednje vrijeme kompjuterski biolozi se aktivno bave problemom pretvaranja hemijske energije u mehanički rad. Oni su se razvili matematički modeli, opisujući formalnim jezikom različite tipove molekularnih motora. Osnovna poteškoća koju su morali savladati bila je nemogućnost korištenja pristupa koji su prethodno razvijeni za makroskopske motore, budući da na rad molekularnih motora snažno utječu toplinske fluktuacije. Iz tog razloga, teoretičari su proteinske motore nazvali „Brownovskim mašinama“. Međutim, 90-ih godina. XX vijeka, razvijeni su algoritmi koji su omogućili stvaranje brojnih simulacijski modeli, posebno, motor bakterijskog flageluma, mehanička sila polimerizirajućeg vlakna, rotirajući motor ATP sintaze.

Glavni zaključak do kojeg su istraživači došli je da je malo vjerovatno da će rad molekularnih motora biti zasnovan na novim fizičkim ili kemijskim principima, međutim, čini se da će svaki tip proteinskog motora morati kreirati svoj vlastiti teorijski opis.

Električna energija žive ćelije ima još jedno veoma važno svojstvo. Sa hemiosmotskim spajanjem energije i rada, nije potreban direktan kontakt između specifičnog proteina koji stvara razliku potencijala preko membrane i proteina koji obavlja neku vrstu posla: protok jona ili metabolita će osigurati spajanje dvije vektorske reakcije na udaljenosti, pod uslovom da su na odgovarajući način orijentisani u istoj membrani. Ova nekretnina uspješno koriste žive stanice u mitohondrijskim mrežama koje djeluju poput električnih kablova. Naučnici pod vodstvom V.P. Skulačeve mitohondrijalne mreže su identifikovane u različite vrstećelije i proučavali koristeći savremenim metodama elektronska mikroskopija, intravitalne fluorescentne sonde, laserska mikrohirurgija.

Štaviše, pokazalo se da Mitchellov princip koriste grupe živih ćelija da spoje proizvodnju energije jedne ćelije sa obavljanjem rada u susednoj. Preduvjet takva saradnja je prisustvo kanala između ćelija koji omogućavaju da značajan protok jona i metabolita prođe bez curenja u spoljašnje okruženje(vidi članak “Tajne neurospore”, “U svijetu nauke”, br. 9, 2004).