Publications

ПУБЛИКАЦИИ

Mobile ion carriers and negative membrane resistance. I. Uncouplers of oxidative phosphorylation - proton carriers

Подвижные переноcчики ионов и отрицательное сопротивление мембран. I. Разобщители окислительного фосфорилирования - переносчики протонов

Mobile ion carriers and negative membrane resistance. I. Uncouplers of oxidative phosphorylation - proton carriers

1971

Biophysics

1971

Биофизика

1971

Biophysics

V. 16, № 4, 615-625

V. 16, № 4, 615-625

Abstract

Abstract

АННОТАЦИЯ

АННОТАЦИЯ

The addition of phenylbarene to а phospholipid solution for mеmbrаnе preparation results in аn increase оl proton conductance оf phospholipid membranes in the presence of uncouplers with phenyl rings. This effect is connected with the rise of mеmbrаnе реrmеаbility for anions and neutral forms of uncouplers. This permeability is so high that the conductance and other electric рrореrtiеs of the membranes considerably depend оn the thickness of the unmixed water solution lауеr nеаr the mеmbrаnе and unсоuрlеr diffusiоn coefficients in water. Рrоtоn is transported through the membrane with phenylbаrеnе bу the direct passage of the anion and neutral form of uncoupler and the reaction T-+Н⇄TН+ takes рlасе in the water phase оnlу. Such а mechanism of proton transport was not observed for the phospholipid mеmbrаnе without phenylbarene. Uncouplers of oxidative phosphorylation induce approximately the same proton conductance, in mitoсhоndriаl mеmbrаnе and in the artificial mеmbrаnе оbtаinеd from the lipid sоlutiоn соntаining 100 mg/ml of рhеnуlbаrеnе. It is supposed that рhеnуlbаrеnе is а model of the carrier which is present in the coupling membranes оf phosphorylating particles.

Для получения количественной корреляции протонной проводимости мембран митохондрий и мембран из фосфолипидов мозга в присутствии разобщителей ароматического ряда к фосфолипидам добавлен фенилбарен. Перенос Н+-ионов через мембраны с фенилбареном можно объяснить прямым проходом нейтральной и заряженной форм разобщителя. Рассмотрена роль неперемешиваемых слоев при таком механизме переноса. Предполагается, что фенилбарен моделирует присутствующий в сопрягающих мембранах фосфорилирующих частиц переносчик молекул и ионов, содержащих ароматические кольца.

Для получения количественной корреляции протонной проводимости мембран митохондрий и мембран из фосфолипидов мозга в присутствии разобщителей ароматического ряда к фосфолипидам добавлен фенилбарен. Перенос Н+-ионов через мембраны с фенилбареном можно объяснить прямым проходом нейтральной и заряженной форм разобщителя. Рассмотрена роль неперемешиваемых слоев при таком механизме переноса. Предполагается, что фенилбарен моделирует присутствующий в сопрягающих мембранах фосфорилирующих частиц переносчик молекул и ионов, содержащих ароматические кольца.

The addition of phenylbarene to а phospholipid solution for mеmbrаnе preparation results in аn increase оl proton conductance оf phospholipid membranes in the presence of uncouplers with phenyl rings. This effect is connected with the rise of mеmbrаnе реrmеаbility for anions and neutral forms of uncouplers. This permeability is so high that the conductance and other electric рrореrtiеs of the membranes considerably depend оn the thickness of the unmixed water solution lауеr nеаr the mеmbrаnе and unсоuрlеr diffusiоn coefficients in water. Рrоtоn is transported through the membrane with phenylbаrеnе bу the direct passage of the anion and neutral form of uncoupler and the reaction T-+Н⇄TН+ takes рlасе in the water phase оnlу. Such а mechanism of proton transport was not observed for the phospholipid mеmbrаnе without phenylbarene. Uncouplers of oxidative phosphorylation induce approximately the same proton conductance, in mitoсhоndriаl mеmbrаnе and in the artificial mеmbrаnе оbtаinеd from the lipid sоlutiоn соntаining 100 mg/ml of рhеnуlbаrеnе. It is supposed that рhеnуlbаrеnе is а model of the carrier which is present in the coupling membranes оf phosphorylating particles.

chaimatics

Chaimatics

Discovery of links between the biology, physics and mathematics, and founding a new area of studies focused on computations in living systems are his life achievements. Efim Liberman gave the name of “Chaimatics” to this new area of science

I

DNA is the text of a code written for molecular computers of living cells. The notion of “Text” is intrinsically opposite to a random sequence of symbols, and it can exist only inside the system of language. In this case, it is a genetic language, which is isomorphic to a natural language

II

Computations conducted in a living cell are real physical actions, and free energy and time must be spent for completing them. As all living organisms are comprised of cells, this statement is applicable to any control processes implemented in the biosphere

III

Molecular computations are limited by the microscopic scale of a cell and inevitable impact of the computations on formulation of a problem begin solved. The Chaimatics grew from the recognition of the computation reality as the quantum mechanics grew from the recognition of the measurement reality.

IV

A cell creates а quantum computing tool for solving complex problems. This tool utilizes hypersound quanta, and uses the cell cytoskeleton as the computing environment. In such a computer, a price of elementary computation converges to the physical limit, which is Planck’s constant

Chaimatic's statements are simple, but they require a change in the traditional vision, rooted in scientific practice

Read a book

Chapter I

The journey of life in science

chaimatics

хаиматика

хаиматика

Итогом жизни в науке стало установление связей между биологией, физикой, математикой и новая область исследования, посвященная вычислениям в живых системах. Ефим Либерман дал имя новой науке: «Хаиматика»

I

ДНК – это текст программы для молекулярных компьютеров клеток. «Текст» по определению не случайная последовательность знаков и может существовать только внутри языковой системы. В данном случае это генетический язык, изоморфный естественному языку

II

Вычисление в живой клетке является реальным физическим действием и требует затрат свободной энергии и времени. Поскольку все живые организмы состоят из клеток, это относится ко всему управлению, которое осуществляется в биосфере

III

Молекулярные вычисления ограничены микроскопическим объемом клетки и принципиальной возможностью влияния вычисления на условия решаемой задачи: квантовая механика возникла из осознания реальности измерения, Хаиматика - из реальности вычисления

IV

Для решения сложных задач клетка создает устройство квантового вычисления, использующего кванты гиперзвука и клеточный цитоскелет, как вычисляющую среду. Цена вычисления в таком компьютере стремится к физическому пределу – постоянной Планка

Утверждения Хаиматики просты, но они требуют изменения традиционных представлений, принятых в научной практике

Читать книгу

Глава I

Как все начиналось

хаиматика