Publications
ПУБЛИКАЦИИ
Potential difference across the membrane of subcellular particles. I. Chemiosmotic and chemielectric mechanism of generation
Разность потенциалов на мембране субклеточных частиц I. Хемиосмотический и хемиэлектрический механизм генерации
Potential difference across the membrane of subcellular particles. I. Chemiosmotic and chemielectric mechanism of generation
1976
Biophysics
1976
Биофизика
1976
Biophysics
V. 21, № 3, 469-475
V. 21, № 3, 469-475
Abstract
Abstract
АННОТАЦИЯ
АННОТАЦИЯ
Transformation оf light energy, of substrate oxidation and АTР hydrolysis energy into electric form during both oxidative and photo-phosphorylation саn bе described not only bу means оl chemiosmotic but also bу сhеmiеlесtriс hypothesis. The latter hypothesis supposes, that dehydrated protons аrе taken up bу electrostatic forces into the inner part of the mеmbrаnе. Protons move into the input channels following electrons driven bу chemical forces. Inside the membrane H+-ions аrе released into the output channels when electrons аrе transferred to the next electron carriers. Output H+-channels eject protons towards the other side оl the membrane along the gradient of rising polarization оf the channeIs. The inner resistance of chemielectric potential generators is lower than that of chemiosmotic оnе. А model аl chemielectric mechanism is proposed. According to this mесhаnism electrons driving protons move along nonheme iron proteins and H+-ions аrе released into the output channels from semiquinones and hydroquinones.
Преобразование энергии окисления субстратов, световой энергии и энергии гидролиза АТФ в электрическую при окислительном и фотофосфорилировании можно описать не только хе миосмотической, но и хемиэлектрической гипотезой, которая предполагает, что протоны дегидратируются и втягиваются внутрь мембраны вслед за электронами электростатическими силами. Внутри мембраны Н+-ионы освобождаются в выходные протонные каналы при передаче электронов далее по цепи электронных переносчиков. Н+-каналы выбрасывают протоны на другую сторону мембраны по градиенту нарастающей поляризуемости каналов. Хемиэлектрическая гипотеза допускает более низкое внутреннее сопротивление генераторов напряжения. Предложена конкретная хемиэлекрическая схема, в которой Н+-ионы освобождаются в выходные каналы из семихинонов и гидрохинонов.
Преобразование энергии окисления субстратов, световой энергии и энергии гидролиза АТФ в электрическую при окислительном и фотофосфорилировании можно описать не только хе миосмотической, но и хемиэлектрической гипотезой, которая предполагает, что протоны дегидратируются и втягиваются внутрь мембраны вслед за электронами электростатическими силами. Внутри мембраны Н+-ионы освобождаются в выходные протонные каналы при передаче электронов далее по цепи электронных переносчиков. Н+-каналы выбрасывают протоны на другую сторону мембраны по градиенту нарастающей поляризуемости каналов. Хемиэлектрическая гипотеза допускает более низкое внутреннее сопротивление генераторов напряжения. Предложена конкретная хемиэлекрическая схема, в которой Н+-ионы освобождаются в выходные каналы из семихинонов и гидрохинонов.
Transformation оf light energy, of substrate oxidation and АTР hydrolysis energy into electric form during both oxidative and photo-phosphorylation саn bе described not only bу means оl chemiosmotic but also bу сhеmiеlесtriс hypothesis. The latter hypothesis supposes, that dehydrated protons аrе taken up bу electrostatic forces into the inner part of the mеmbrаnе. Protons move into the input channels following electrons driven bу chemical forces. Inside the membrane H+-ions аrе released into the output channels when electrons аrе transferred to the next electron carriers. Output H+-channels eject protons towards the other side оl the membrane along the gradient of rising polarization оf the channeIs. The inner resistance of chemielectric potential generators is lower than that of chemiosmotic оnе. А model аl chemielectric mechanism is proposed. According to this mесhаnism electrons driving protons move along nonheme iron proteins and H+-ions аrе released into the output channels from semiquinones and hydroquinones.
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