БИОЛОГИЧЕСКАЯ МЕХАНОХЕМИЭМИССИЯ И БИОЭНЕРГЕТИКА
Орел В. Э.
Украинский НИИ онкологии и радиологии, 252022 Киев, Украина
Одна из биоэнергетических
концепций, объясняющих механизм окислительного фосфорилирования -
механохимическая (конформационная), основана на представлении
о том, что свободная энергия протонного градиента используется
для изменения конформации полипептидных молекул в активных центрах
синтеза АТФ. Не исключается и возможность релаксации к равновесию
АТФазного комплекса как результат превращения механической энергии
митохондриальных мембран в другие формы без участия переносчика
[Блюменфельд,
1977; Boyer, 1975].
Исходя из "'того, что феномен биологической механохемиэмиссии
(БМХЭ) обусловлен процессами преобразования механической энергии
в химическую и электромагнитную энергию живых систем [Orel,
1998], в данной
работе изложены механохемиэмиссионные аспекты трансформации энергии
в митохондрии (МТ). Мы изучали эффект диссипации механической
энергии в митохондриях лимфоцитов в устойчивом и набухшем состояниях
на основании регистрации БМХЭ - механолюминесценции (МЛ)
в оптическом диапазоне (200 - 650 нм) и радиоэмиссии (РЭ)
в радиодиапазоне (100 Гц - 0,1 МГц) электромагнитного спектра
с помощью прибора ТРА-3 сопряженного с персональным компьютером.
Определение концентрации АТФ в митохондриях осуществляли биолюминесцентным
методом, прибором ХЛМ1Ц-01. Полученные результаты исследований
свидетельствуют, что параметры главного пика средней спектральной
плотности мощности МЛ и РЭ были разными в устойчивом и набухшем
состоянии МТ. Зарегистрирована когеренция сигналов МЛ и РЭ митохондрии.
Количество АТФ в устойчивом состоянии МТ было на 5,2x10-8
M/106клeтoк выше, чем в набухшем. Анализ наших экспериментальных
результатов показал, что существует корреляция между эффектами
диссипации упругой энергии и БМХЭ в мембране МТ. Изложены феноменологические
аспекты механизмов БМХЭ в мембране МТ, которые могут использоваться
для трансформации энергии при различных процессах функционирования
живых клеток. Предложена модель механохемиэмиссионного биосинтеза
АТФ, в которой в качестве одного из факторов модуляции энергии
АТФазного комплекса являются механохимически инициированные фотоны.