Хяс основа энергетики: Холодный ядерный синтез: почему у Google ничего не получилось? — Виталий Киркинский

РСМД :: Аналитические статьи

Все ТемыАТРБезопасностьВнешняя политика РоссииГлобальное управлениеМир через 100 летМногополярный мирОбразование и наукаОбщество и культураТехнологииЭкологияЭкономикаЭнергетика

Все РегионыАнтарктикаАрктикаАфрикаБалканыБлижний ВостокВосточная Азия и АТРЕвропаКавказЛатино-Карибская АмерикаОкеания и АвстралияПостсоветское пространствоРоссияСеверная АмерикаЦентральная АзияЮго-Восточная АзияЮжная Азия

Все ПроектыБудущее Большой ЕвропыВекторы развития европейской части постсоветского пространства: вызовы для РоссииВосточная Азия: приоритеты внешней политики РоссииГлобализация 2.0: новые подходы к преподаванию и исследованиямГлобальная наукаГородские завтраки РСМДЕвразийская экономическая интеграция: эффективные модели взаимодействия экспертовЗеленая повестка: политическое измерениеЗимняя школа РСМД «Миграция в глобальном мире»Искусство дипломатии и политический опыт: преемственность поколенийИсламский фактор в современной мировой политикеКонкурс «Глобальные перспективы»Конкурс молодых журналистов-международниковКонкурс онлайн-курсов по международным отношениямЛекции в Музее современной истории РоссииЛетняя школа «Дорожная карта международного сотрудничества в Арктике»Летняя школа «Интерактивные ресурсы для публичной и корпоративной дипломатии»Летняя школа «Молодежный саммит АТЭС: цели, приоритеты и перспективы»Летняя школа в Екатеринбурге «Ситуация в Центральной Азии: безопасность, экономика, человеческое развитие»Летняя школа ЕЭК и РСМД «Евразийская экономическая интеграция: приоритеты, перспективы, инструменты»Международная миграция: институциональное измерениеМеждународное измерение информационной безопасностиМеждународное научно-техническое сотрудничество РоссииМеждународное сотрудничество в АрктикеМеждународные и социальные последствия использования технологий искусственного интеллектаМонография «Дилеммы Британии: российский взгляд»Новая Восточная Европа: анализ ситуации и стратегическое позиционирование России в регионах ЦВЕ, Балтии и на европейском фланге постсоветского пространстваНовая повестка российско-британских отношенийНовая повестка российско-французских отношенийОрганизация международной экспертизы проектов для РНФПовышение эффективности участия России в «Группе восьми», «Группе двадцати» и БРИКСПолитическая и экономическая динамика стран Центральной АзииПолитические риски для российских проектов в области мирного атомаПроблемы формирования нового мирового порядкаПрогнозирование динамики международной средыПути преодоления проблем российско-грузинских отношенийРазвитие механизмов и инструментов научной дипломатии в РоссииРазработка рекомендаций по интернационализации высшего образования России в целях повышения его качества и конкурентоспособности на период 2013–2017 гг. Российская стратегия на Африканском континентеРоссийско-американский диалог в области кибербезопасностиРоссийско-германский диалог по международным отношениям (GRID)Россия — США — Китай: протекционизм, вопросы безопасности и конкуренция в сфере высоких технологийРоссия и АТР: концептуальные основы политики в области безопасности и развитияРоссия и Вьетнам: пределы и возможности двусторонних отношенийРоссия и Греция: перспективы и возможности двусторонних отношенийРоссия и Евроатлантическое сообществоРоссия и ЕС: возможности партнерства и построение сети экспертно-аналитических центровРоссия и Индия: к новой повестке двусторонних отношенийРоссия и Иран: становление стратегического сотрудничестваРоссия и Италия: двустороннее сотрудничество и региональный контекстРоссия и Италия: Средиземноморские диалогиРоссия и Китай: партнерство в контексте вызовов безопасности и развития в АТРРоссия и Мексика: новые двусторонние отношенияРоссия и Пакистан: подходы к безопасности в регионе Персидского заливаРоссия и Республика Корея: перспективы двусторонних отношенийРоссия и США: диалог о проблемах двусторонних отношений, региональных и глобальных вызовахРоссия и Турция: партнерство в контексте вызовов безопасности и развития в Западной АзииРоссия и Япония: пути решения проблем двусторонних отношенийСанкции против России: направления эскалации и политика противодействияСборник «Украинский кризис через призму международных отношений»Система безопасности на Ближнем ВостокеСправочник «Военно-политические исследования в России»Справочник «Международные исследования в России. 1000 экспертов и 100 организаций»Справочник «Международные исследования в России»Справочник «Миграционное поле России»Стратегическая стабильность и снижение риска ядерной угрозыТезисы о внешней политике России (2012–2018 гг.)Трехтомная хрестоматия «Современная наука о международных отношениях за рубежом»Хельсинки +40Хрестоматии «Арктический регион: проблемы международных отношений»Хрестоматия «Миграция в России. 2000–2012»Хрестоматия «Мир через 100 лет»Хрестоматия «Россия в глобальном мире: 2000-2011»Хрестоматия «Теория международных отношений: современные тенденции»Хрестоматия «Эволюция постсоветского пространства: прошлое, настоящее, будущее»Электронная интернационализация российских университетовЮжная Азия: возможности и вызовы для России

Все СтраныАвстралияАвстрияАзербайджанАлбанияАлжирАнголаАргентинаАрменияАфганистанБангладешБахрейнБеларусьБелизБельгияБенинБолгарияБоливияБосния и ГерцеговинаБотсванаБразилияБрунейБуркина-ФасоВатиканВенгрияВенесуэлаВосточный ТиморВьетнамГабонГаитиГайанаГамбияГанаГватемалаГвинеяГвинея-БисауГерманияГибралтарГондурасГондурасГонконгГренландияГрецияГрузияДанияДжибутиДоминиканская РеспубликаЕгипетЗамбияЗимбабвеИзраильИндияИндонезияИорданияИракИран, Исламская РеспубликаИрландияИсландияИспанияИталияЙеменКабо-ВердеКазахстанКамбоджаКамерунКанадаКатарКенияКипрКиргизияКирибатиКитайКНДРКНРКолумбияКоморыКонгоКонго, Демократическая РеспубликаКоста-РикаКот-д’ИвуарКубаКувейтЛаосЛатвияЛиберияЛиванЛивияЛитваЛихтенштейнЛюксембургМаврикийМавританияМадагаскарМакедонияМалавиМалайзияМалиМальдивыМальтаМароккоМексикаМозамбикМолдавияМонголияМьянмаНамибияНепалНигерНигерияНидерландыНикарагуаНовая ЗеландияНорвегияОбъединенные Арабские ЭмиратыОманПакистанПалестинаПанамаПарагвайПеруПольшаПортугалияПуэрто-РикоРеспублика КореяРеюньонРоссияРуандаРумынияСальвадорСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСейшелыСенегалСербияСингапурСинт-МартенСирияСловакияСловенияСоединенное КоролевствоСоединенные ШтатыСоломоновы островаСомалиСуданСуринамСьерра-ЛеонеТаджикистанТаиландТайвань (Китай)Танзания, Объединенная РеспубликаТогоТунисТуркменияТурцияУгандаУзбекистанУкраинаУругвайФарерские островаФилиппиныФинляндияФолклендские островаФранцияФранцузская ГвианаХорватияЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧерногорияЧешская РеспубликаЧилиШвейцарияШвецияШри-ЛанкаЭквадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияЮжная АфрикаЮжная ОсетияЮжный СуданЯмайкаЯпония

 

Показать еще 12 из 4124

 

Google не нашла следов холодного ядерного синтеза

Новости

30 мая 2019

—

Google проспонсировала исследования по проверке предположений, связанных с протеканием холодного ядерного синтеза.

Однако доказательств существования этого явления не последовало. О ходе научных изысканий исследователи рассказали на страницах журнала Nature.

Атомные ядра состоят из нейтронов и протонов и потому несут положительный заряд. Согласно закону Кулона две одноименно заряженных частицы отталкиваются, что не позволяет ядрам сблизиться на расстояние, необходимое для их слияния. Это расстояние примерно равняется размеру самих ядер и во много раз меньше размера атома. Однако, если повысить кинетическую энергию теплового движения частиц (поднять температуру), легкие атомные ядра материи, достигшей состояния плазмы, смогут объединяться в более тяжелые, что есть основа термоядерной реакции. Но пока не известно о том, протекают ли подобные реакции при невысоких температурах.

Предположение о возможности холодного ядерного синтеза до сих пор не нашло подтверждения и является предметом постоянных спекуляций. В марте 1989 года два американских химика, Стэнли Понс и Мартин Флейшманн, объявили, что зафиксировали признаки ядерного синтеза, когда провели ток через две палладиевые пластины в воде, насыщенной дейтерием — тяжелым изотопом водорода. В 1991 году американские физики Хан Ухм и Уильям Ли заявили, что генерировали аномальные уровни трития — другого тяжелого изотопа водорода — бомбардировкой палладия импульсами горячих ионов дейтерия. Также было высказано предположение о появлении в среде с высоким содержанием водорода избыточного тепла в ходе нагрева металлических порошков.

Целью проекта Google стоимостью 10 млн долларов было проверить все три предположения. Глава проекта Мэтт Тревитик отобрал 30 исследователей, которые повторили эксперименты. В первом случае при загрузке палладиевых пластин дейтерием при высоких концентрациях атомов образцы были нестабильны. Во втором при бомбардировке палладия анализ ядерных сигнатур показал отсутствие трития. Наконец, в третьем случае при 420 повторах нагрева металлического порошка избыточного тепла не было зафиксировано.

Однако исследователи говорят, что эксперименты с палладием требуют дальнейшего изучения. Последующие работы могут дать стабильные образцы при высоких концентрациях дейтерия, а предполагаемые эффекты при бомбардировке могут быть слишком малы, чтобы их можно было измерить современным оборудованием.

Поделиться

Отправить

Твитнуть

Отправить

Научный портал «Атомная энергия 2.0“ – это открытое к сотрудничеству прогрессивное цифровое СМИ с элементами управления ядерными знаниями, семантического анализа и ценностного лидерства, ставящее своей целью решение ключевых социально-ориентированных задач фундаментальной системообразующей атомной отрасли:

– образования и общения широкой общественности и специалистов об инновационном развитии экологически устойчивых, эффективных и полезных ядерных и радиационных наук и технологий в России и мире,

– формирования популярного сообщества ученых, инноваторов, деловых, государственных, общественных и экологических лидеров, открыто поддерживающих их дальнейшее развитие и изучение,

– формирования популярного сообщества компаний и организаций, открыто обменивающихся передовым опытом, знаниями, культурой, возможностями, инновациями и инициативами,

– и поддержки и привлечения талантливой и амбициозной молодежи к реализации длительных и успешных профессиональных карьер в атомной и смежных индустриях.

Мы предлагаем Вашей организации стать одним из партнеров нашего просветительского проекта и получить уникальный пакет профессиональных коммуникационных и рекламных услуг.

Почему нужна атомная энергетика?

Обнаружение прокариотического гена на основе физико-химических характеристик кодонов, рассчитанных на основе моделирования молекулярной динамики

. 2008 г., июнь; 94 (11): 4173-83.

doi: 10.1529/biophysj.107.116392.

Epub 2008 7 марта.

Пунам Сингхал
1
 , Б. Джаярам, ​​Сурджит Б. Диксит, Дэвид Л. Беверидж

принадлежность

  • 1 Кафедра химии и суперкомпьютерная база для биоинформатики и вычислительной биологии, Индийский технологический институт, Хауз Кхас, Нью-Дели 110016, Индия.

  • PMID:

    18326660

  • PMCID:

    PMC2480686

  • DOI:

    10.1529/биофиз.107.116392

Бесплатная статья ЧВК

Пунам Сингхал и др.

Биофиз Дж.

2008 июнь

Бесплатная статья ЧВК

. 2008 г., июнь; 94 (11): 4173-83.

doi: 10.1529/biophysj.107.116392.

Epub 2008 7 марта.

Авторы

Пунам Сингхал
1
 , Б. Джаярам, ​​Сурджит Б. Диксит, Дэвид Л. Беверидж

принадлежность

  • 1 Кафедра химии и суперкомпьютерная база для биоинформатики и вычислительной биологии, Индийский технологический институт, Хауз Кхас, Нью-Дели 110016, Индия.

  • PMID:

    18326660

  • PMCID:

    PMC2480686

  • DOI:

    10.1529/биофиз.107.116392

Абстрактный

Предложена модель ab initio для предсказания генов в геномах прокариот, основанная на физико-химических характеристиках кодонов, рассчитанных на основе моделирования молекулярной динамики (МД). Модель требует спецификации трех расчетных величин для каждого кодона: энергии спаривания тринуклеотидных оснований двойной спирали, энергии стекинга пар оснований и индекса склонности кодона к взаимодействиям белок-нуклеиновая кислота. Энергии спаривания оснований и стэкинга для каждого кодона получены из недавно опубликованного моделирования MD на всех уникальных шагах тетрануклеотида, а третий параметр назначается на основе правила сопряжения, ранее предложенного для объяснения гипотезы колебания в отношении вырождений в генетическом коде. Значения третьего параметра склонности к взаимодействию хорошо коррелируют с рассчитанными ab initio MD энергиями сольватации и гибкостью последовательностей кодонов, а также частотами использования кодонов в генах и аминокислотного состава примерно в 175 000 белковых последовательностей в базе данных Swissprot. Назначение этих трех параметров для каждого кодона позволяет вычислить величину и ориентацию кумулятивного трехмерного вектора для последовательности ДНК любой длины в каждой из шести геномных рамок считывания. Анализ 372 геномов, содержащих примерно 350 000 генов, показывает, что ориентации генных и негенных векторов хорошо различаются и делают возможным четкое различие между генными и негенными последовательностями на уровне, равном или лучшем, чем доступные в настоящее время основанные на знаниях модели, обученные на основе эмпирических данных, представляющих сильную поддержку возможности уникальной и полезной физико-химической характеристики последовательностей ДНК от кодонов до геномов.

Цифры

РИСУНОК 1

Трехмерный физико-химический вектор рассчитан…

РИСУНОК 1

Трехмерный физико-химический вектор, рассчитанный для каждой последовательности ДНК.


ФИГУРА 1

Трехмерный физико-химический вектор, рассчитанный для каждой последовательности ДНК.

РИСУНОК 2

( a ) Частота…

РИСУНОК 2

( a ) Частота встречаемости 64 кодонов в 854 экспериментально…


ФИГУРА 2

( a ) Частота встречаемости 64 кодонов в 854 экспериментально подтверждена генов E. coli представлены черными точками, а соответствующие частоты этих кодонов в негенных последовательностях со сдвигом рамки считывания представлены незаштрихованными квадратами. ( b ) Разница в частотах кодонов между генами и негенами.

РИСУНОК 3

( a ) Сольватация…

РИСУНОК 3

( a ) Энергии сольватации тринуклеотидов (кодонов) с +1 для z…


РИСУНОК 3

( a ) Энергии сольватации тринуклеотидов (кодонов) с +1 для z представлены ромбами, а с -1 для z — сплошными квадратами. ( b ) Гибкость тринуклеотидов (кодонов) со значением z +1 представлена ​​ромбами, а со значением z значения -1 показаны сплошными квадратами.

РИСУНОК 4

Корреляция между аминокислотой…

РИСУНОК 4

Корреляция между частотами аминокислот в 175 000 белковых последовательностей Swissprot ( ромбов…


РИСУНОК 4

Корреляция между частотами аминокислот в 175 000 белковых последовательностях Swissprot ( ромбы ) и частота встречаемости кодонов со значением +1 для параметра z в наборе данных E. coli ( незакрашенных квадратов ) для каждой аминокислоты.

РИСУНОК 5

Блок-схема, описывающая…

РИСУНОК 5

Блок-схема, описывающая алгоритм ChemGenome для предсказания генов.


РИСУНОК 5

Блок-схема, описывающая алгоритм ChemGenome для предсказания генов.

РИСУНОК 6

Октантный анализ последовательностей ДНК…

РИСУНОК 6

Октантный анализ последовательностей ДНК. Заглавные буквы по оси абсцисс указывают положительные значения для…


РИСУНОК 6

Октантный анализ последовательностей ДНК. Заглавные буквы по оси абсцисс указывают на положительные значения трех параметров; маленькие буквы обозначают отрицательные значения. Черные столбцы представляют собой гены мРНК, серые столбцы представляют негены (смещенные гены мРНК), а белые столбцы представляют промоторов E. coli .

РИСУНОК 7

Нормализованное распределение (X)…

РИСУНОК 7

Нормализованное распределение компонента водородной связи (X), компонента стэкинга (Y) и (Z)…


РИСУНОК 7

Нормализованное распределение компонента водородной связи (X), компонента стэкинга (Y) и параметра взаимодействия (Z) для 854 экспериментально подтвержденных генов ( черный ), их соответствующих негенных последовательностей со сдвигом рамки ( серый ) и 75 000 случайно сгенерированных последовательностей ( черных точек ).

РИСУНОК 8

( a ) Представительство…

РИСУНОК 8

( a ) Представление кумулятивных физико-химических векторов кодонов на единичной сфере…


РИСУНОК 8

( a ) Представление кумулятивных физико-химических векторов кодонов на единичной сфере для 854 экспериментально проверенных генов в E. coli и ( b ) их соответствующих негенных последовательностях со сдвигом рамки считывания. ( c ) Второй взгляд на гены на единичной сфере.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

  • ChemGenome2. 1: Программное обеспечение для предсказания генов Ab Initio.

    Мишра А., Сивах П., Сингхал П., Джаярам Б.
    Мишра А. и др.
    Методы Мол Биол. 2019; 1962: 121-138. дои: 10.1007/978-1-4939-9173-0_7.
    Методы Мол Биол. 2019.

    PMID: 31020557

  • Физико-химическая модель для анализа последовательностей ДНК.

    Датта С., Сингхал П., Агравал П., Томер Р., Крити К., Хурана Э., Джаярам Б.
    Датта С. и др.
    Модель J Chem Inf. 2006 г., январь-февраль; 46(1):78-85. DOI: 10.1021/ci050119Икс.
    Модель J Chem Inf. 2006.

    PMID: 16426042

  • Ограничение динуклеотидов из-за смещения использования кодонов в бактериальных геномах.

    Satapathy SS, Powdel BR, Dutta M, Buragohain AK, Ray SK.
    Сатапати С.С. и др.
    Ген. 2014 15 февраля; 536 (1): 18-28. doi: 10.1016/j.gene.2013.11.098. Epub 2013 11 декабря.
    Ген. 2014.

    PMID: 24333347

  • Колебания тРНК в декодировании генома: 40 лет модификации.

    Agris PF, Vendeix FA, Graham WD.
    Агрис П.Ф. и др.
    Дж Мол Биол. 2007 9 февраля; 366 (1): 1-13. doi: 10.1016/j.jmb.2006.11.046. Epub 2006 15 ноября.
    Дж Мол Биол. 2007.

    PMID: 17187822

    Обзор.

  • Расшифровка генома: модифицированный взгляд.

    Агрис ПФ.
    Агрис ПФ.
    Нуклеиновые Кислоты Res. 2004 9 января;32(1):223-38. doi: 10.1093/нар/гх285. Печать 2004 года.
    Нуклеиновые Кислоты Res. 2004.

    PMID: 14715921
    Бесплатная статья ЧВК.

    Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Открытие новых важных для сообщества малых белков в упрощенном микробиоме кишечника человека.

    Петрушке Х., Шори С., Канцлер С., Рисбек С., Похляйн А., Даниэль Р., Фрей Д., Сегессеманн Т., Циммерман Дж., Маринос Г., Калета С., Джемлих Н., Аренс Х., фон Берген М.
    Петрушке Х. и др.
    Микробиом. 2021 23 февраля; 9(1):55. doi: 10.1186/s40168-020-00981-z.
    Микробиом. 2021.

    PMID: 33622394
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Пограничные соединения экзонов интронов в геноме человека имеют встроенные уникальные структурные и энергетические сигналы.

    Мишра А., Сивах П., Мишра П., Дхиман С., Пандей А.К., Шривастава П., Джаярам Б.
    Мишра А. и др.
    Нуклеиновые Кислоты Res. 2021 18 марта; 49 (5): 2674-2683. doi: 10.1093/nar/gkab098.
    Нуклеиновые Кислоты Res. 2021.

    PMID: 33621338
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Интегрированная модельная система для получения механистического понимания устойчивости к противомикробным препаратам, связанной с биопленкой, у Pseudomonas aeruginosa MPAO1.

    Варадараджан А.Р., Аллан Р.Н., Валентин Дж.Д.П., Кастаньеда Окампо О.Е., Сомервиль В., Питч Ф., Бухманн М.Т., Вест Дж., Скипп П.Дж., ван дер Мей Х.К., Рен К., Шрайбер Ф., Уэбб Дж.С., Аренс Ч.
    Варадараджан А.Р. и соавт.
    Микробиомы биопленок NPJ. 2020 30 октября; 6 (1): 46. doi: 10.1038/s41522-020-00154-8.
    Микробиомы биопленок NPJ. 2020.

    PMID: 33127897
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Лидерский пептид peTrpL образует антибиотикосодержащие рибонуклеопротеиновые комплексы для посттранскрипционной регуляции генов мультирезистентности.

    Мелиор Х., Маас С., Ли С., Фёрстнер К.У., Азардерахш С., Варадараджан А.Р., Штётцель М., Эльхоссари М., Барт-Вебер С., Аренс Х., Бехер Д., Евгеньева-Хакенберг Э.
    Мелиор Х. и др.
    мБио. 2020 16 июня; 11 (3): e01027-20. doi: 10.1128/mBio.01027-20.
    мБио. 2020.

    PMID: 32546623
    Бесплатная статья ЧВК.

  • На пути к универсальной структурной и энергетической модели прокариотических промоторов.

    Мишра А., Сивах П., Мишра П., Джаярам Б., Бансал М., Олсон В.К., Тайер К.М., Беверидж Д.Л.
    Мишра А. и др.
    Biophys J. 2 октября 2018 г .; 115 (7): 1180–1189. doi: 10.1016/j.bpj.2018.08.002. Epub 2018 8 августа.
    Биофиз Дж. 2018.

    PMID: 30172386
    Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

Грантовая поддержка

  • R15 GM076490/GM/NIGMS NIH HHS/США
  • R15 GM076490-01/GM/NIGMS NIH HHS/США
  • Р-15 ГМ076490/GM/NIGMS NIH HHS/США
  • R-01 GM37909/GM/NIGMS NIH HHS/США

Суперкомплексные суперкомплексы: смысл существования и функциональное значение надмолекулярной организации в окислительном фосфорилировании

. 2022 26 мая; 13 (1): 272-288.

doi: 10.1515/bmc-2022-0021.

Сунил Натх
1

принадлежность

  • 1 Кафедра биохимической инженерии и биотехнологии, Индийский технологический институт Дели, Хауз Кхас, Нью-Дели 110016, Индия.

  • PMID:

    35617665

  • DOI:

    10.1515/bmc-2022-0021

Бесплатная статья

Сунил Натх.

Концепции Биомола.

.

Бесплатная статья

. 2022 26 мая; 13 (1): 272-288.

doi: 10.1515/bmc-2022-0021.

Автор

Сунил Натх
1

принадлежность

  • 1 Кафедра биохимической инженерии и биотехнологии, Индийский технологический институт Дели, Хауз Кхас, Нью-Дели 110016, Индия.

  • PMID:

    35617665

  • DOI:

    10.1515/bmc-2022-0021

Абстрактный

После определения структуры с помощью недавних достижений в области электронной криомикроскопии в настоящее время хорошо установлено, что дыхательные комплексы I-IV в окислительном фосфорилировании (OXPHOS) организованы в суперкомплексы в респирасоме. Тем не менее, причина существования суперкомплексов OXPHOS и их функциональная роль остаются загадкой. Было предложено несколько гипотез существования этих суперкомплексных суперкомплексов. Общепринятая точка зрения утверждает, что они усиливают катализ за счет направления субстрата. Однако эта и другие точки зрения были оспорены на основании структурной и биофизической информации. Следовательно, необходимы новые идеи, концепции и рамки. Здесь новая модель переноса энергии в ОКСФОС разработана на основе биохимических данных о чисто конкурентном ингибировании анионных субстратов, таких как сукцинат, классическими анионными разобщителями ОКСФОС (2,4-динитрофенол, карбонилцианид 4-(трифторметокси)фенилгидразон , и дикумарол), и фармакологические данные об уникальном сайт-селективном, связанном с энергией ингибировании путей сохранения энергии в митохондриях, индуцированном производными гуанидина. Кроме того, обнаружено, что разобщители сами по себе специфичны для сайта и проявляют дифференциальная селективность и эффективность в реверсировании ингибирования, вызванного селективными производными гуанидина к сайту 1/комплексу I или сайту 2/комплексам II-III. Эти результаты приводят к новым перспективам и достаточной сложности в сети путей сохранения энергии в митохондриальной дыхательной цепи, которые требуют дискретных точек взаимодействия с двумя классами производных гуанидина и разобщающих агентов и, таким образом, отдельных и различных путей передачи энергии между сайтом 1 и сайтом 2 и промежуточным продуктом, который активирует синтез аденозинтрифосфата (АТФ) с помощью комплекса V. Интерпретация, основанная на одноионной хемиосмотической теории Митчелла, которая постулирует только одиночный энергетический пул , неадекватна для рационализации данных и объяснения требуемая сложность. Показано, что приведенные выше результаты и доступная информация объясняются двухионной теорией связи энергии и синтеза АТФ Нэта , включающей связанное движение сукцинатных анионов и протонов, наряду с требованием, постулируемым теорией для поддержания гомеостаза и транслокация ионов через энергопреобразующую мембрану как сукцинатных моноанионов, так и сукцинатных дианионов по комплексам I-V в суперкомплексах OXPHOS. Новая модель переноса энергии в митохондриях отображается на решенных структурах суперкомплексов и интегрируется в согласованную модель с визуализацией внутренней структуры мембран крист в митохондриях млекопитающих с помощью компьютерной томографии с трехмерным электронным микроскопом. Модель также предлагает ценную информацию о болезненных состояниях, вызванных диабетом 2 типа, особенно при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях, связанных с митохондриальной дисфункцией.


Ключевые слова:

2,4-динитрофенол; Болезнь Альцгеймера; комплексы I–V; новаторская работа Гуннара Холлунгера в области фармакологии; одноионная хемиосмотическая теория Митчелла; торсионный механизм Ната для передачи энергии и синтеза АТФ; двухионная теория связи энергии Ната; суперкомплексы OXPHOS; новаторская работа Паоло Бернарди по гибели клеток и АТФ; алкилгуанидины; карбонилцианид 4-(трифторметокси)фенилгидразон; конкурентное ингибирование сукцината анионными разобщителями OXPHOS; сопряжение транспорта протонов и сукцинат-анионов; дикумарол; дифференциальное снятие торможения фармакологическими агентами разобщителями; функциональная роль суперкомплексов ОКСФОС; ингибирование входа сукцината разобщителями; интегрированная митохондриальная функция; взаимодействие сайт-специфических производных гуанидина с митохондриями; митохондриальная дисфункция; новое определение митохондриального дыхания; новая модель переноса энергии в митохондриях; октилгуанидины; окислительного фосфорилирования; фенетилбигуаниды; определение локального электрического потенциала, Δψ; супрамолекулярная биология; супрамолекулярная химия; перемещение сукцинатных моноанионов и сукцинатных дианионов через мембраны крист; два различных пути сохранения энергии между цепью переноса электронов и FOF1-АТФ-синтазой; сахарный диабет 2 типа.

© 2022 Sunil Nath, опубликовано De Gruyter.

Похожие статьи

  • Молекулярно-механистическое понимание разобщения транспорта ионов от синтеза АТФ.

    Нэт С.
    Нэт С.
    Биофиз хим. 2018 ноябрь; 242:15-21. doi: 10.1016/j.bpc.2018.08.006. Epub 2018 27 августа.
    Биофиз хим. 2018.

    PMID: 30195214

  • Объединение торсионного механизма Ната синтеза АТФ и двухионной теории энергетического взаимодействия при окислительном фосфорилировании и фотофосфорилировании.

    Нэт С.
    Нэт С.
    Биофиз хим. 2020 фев; 257:106279. doi: 10.1016/j.bpc.2019.106279. Epub 2019 14 ноября.
    Биофиз хим. 2020.

    PMID: 31757522

  • Производство энтропии и его применение к сопряженным неравновесным процессам синтеза АТФ.

    Нэт С.
    Нэт С.
    Энтропия (Базель). 2019 30 июля; 21 (8): 746. дои: 10.3390/e21080746.
    Энтропия (Базель). 2019.

    PMID: 33267460
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Вернемся к окислительному фосфорилированию.

    Нэт С., Вилладсен Дж.
    Нат С. и др.
    Биотехнология Биоинж. 2015 март; 112(3):429-37. дои: 10.1002/бит.25492. Epub 2015 2 января.
    Биотехнология Биоинж. 2015.

    PMID: 25384602

    Обзор.

  • Анализ молекулярных механизмов синтеза АТФ с позиций принципа электронейтральности.

    Нэт С.
    Нэт С.
    Биофиз хим. 2017 Май; 224:49-58. doi: 10.1016/j.bpc.2017.03.002. Epub 2017 8 марта.
    Биофиз хим. 2017.

    PMID: 28318906

    Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Необходимость согласованности с физическими законами и логикой при выборе между конкурирующими молекулярными механизмами в биологических процессах: пример моделирования синтеза АТФ.

    Нэт С.
    Нэт С.
    Функция (Охф). 2022, 14 октября; 3(6):zqac054. doi: 10.1093/функция/zqac054. Электронная коллекция 2022.
    Функция (Охф). 2022.

    PMID: 36340246
    Бесплатная статья ЧВК.

    Обзор.

использованная литература

    1. Шеггер Х., Пфайффер К. Суперкомплексы в дыхательных цепях митохондрий дрожжей и млекопитающих. EMBO J. 2000; 19: 1777–83.

    1. Schägger H. Суперкомплексы дыхательной цепи. Жизнь ИУБМБ. 2001; 52: 119–28.

    1. Schägger H, Pfeiffer K. Соотношение комплексов окислительного фосфорилирования I – V в митохондриях бычьего сердца и состав суперкомплексов дыхательной цепи. Дж. Биол. Хим. 2001; 276:37861–7.