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《基因永生论》第三章:生命活力产生的根源

《基因永生论》第三章:生命活力产生的根源——宇宙辐射压

转载 2016-11-25 23:51:52

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《基因永生论》第三章:生命活力产生的根源——宇宙辐射压

作者:陈少华

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◎酶的作用机制

酶(英文:Enzyme,源于希腊语:ενζυμον,“在酵里面”),指具有生物催化功能的高分子物质, 在酶的催化反应体系中,反应物分子被称为底物,底物通过酶的催化转化为另一种分子。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与,以提高效率。

酶是怎样催化细胞内的各种代谢反应的呢?

酶作用在于降低反应活化能(Energy of activationEACT):酶促反应速度比非催化反应高108~1020倍,比一般催化反应高107~1013倍。

化学反应速率依赖三个因素:碰撞频率、能量因素、概率因素(有效碰撞)。

有效碰撞:能发生化学反应的分子间碰撞。

活化分子:能发生有效碰撞的分子。

活化能:在任何化学反应中,反应物分子必须超过一定的能阈,成为活化的状态,才能发生变化,形成产物。这种比一般分子高出的能量或提高低能分子达到活化状态的能量,称为活化能。

由于化学反应速度与反应物浓度成正比,若在反应系统的某一局部区域,底物浓度增高,则反应速度也随之增高。提高酶反应速度的最主要方法是使底物分子进入酶的活性中心区域,亦即大大提高活性中心区域的底物有效浓度。曾测到过某底物在溶液中的浓度为0.001mol/L,而在其酶活性中心的浓度竟达100mol/L,比溶液中的浓度高十万倍!因此,可以想象在酶的活性中心区域反应速度必定是极高的。

当底物未与酶结合时,活性中心的催化基团还未能与底物十分靠近,但由于酶活性中心的结构有一种可适应性,即当专一性底物与活性中心结合时,酶蛋白会发生一定的构象变化,使反应所需要的酶中的催化基团与结合基团正确地排列并定位,以便能与底物楔合,使底物分子可以“靠近”及“定向”于酶,这也就是前面提到的诱导楔合。这样活性中心局部的底物浓度才能大大提高。酶构象发生的这种改变是反应速度增大的一种很重要的原因。反应后,释放出产物,酶的构象再逆转,回到它的初始状态。对溶菌酶及羧肽酶进行的X-衍射分析的实验结果证实了以上的看法。Jenck等人指出“靠近“及“定向”可能使反应速度增长108倍,这与许多酶催化效率的计算是很相近的。

酶使底物分子中的敏感键发生“变形”(域张力),从而促使底物中的敏感键更易于破裂。

前面曾经提到,当酶遇到它的专一性底物时,发生构象变化以利于催化。事实上,不仅酶构象受底物作用而变化,底物分子常常也受酶作用而变化。酶中的某些基团或离子可以使底物分子内敏感键中的某些基团的电子云密度增高或降低,产生“电子张力”,使敏感键的一端更加敏感,更易于发生反应。有时甚至使底物分子发生变形,

生物分子之间的反应首先要进行分子碰撞接触,如果在没有酶作用的情况下,分子间发生反应的几率非常小,而在酶的作用下,由于酶和作用底物有特异性结合位点,相当于把反应需要的分子给拉到一起去了,所以这样的效率要高很多。

特异性的问题,是由于分子的空间结构不同,酶的结合位点的空间结构和底物的分子结构相契合,而和别的不相干的分子不能结合。

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◎细胞生命力的根源是宇宙辐射压

我一直在思索,为什么依靠酶,细胞就可以完成复杂的生命活动呢?酶毕竟是没有生命与意识的,怎么知道去哪里找自已催化的分子对象呢?酶又是怎样运动到对象蛋白质那里的呢?

现在我终于明白了,细胞的生命奥秘在于宇宙辐射压。

宇宙辐射压无法均衡地作用于气体分子上,使气体分子无序运动。布朗运动也是这样产生的。宇宙辐射压光子流不断撞击液体分子,使液体分子四处运动。这使得液体里的液体分子会不停地撞击液体中的花粉颗粒,使花粉颗粒无序运动。正是布朗运动,给了我灵感与启示,找到了生命得以存在的原因。

1827年英国植物学家R.布朗

在花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动。进一步实验证实,不仅花粉颗粒,其他悬浮在流体中的微粒也表现出这种无规则运动,如悬浮在空气中的尘埃。后人就把这种微粒的运动称之为布朗运动。

细胞内充满着半透明胶质溶液,包括数千种酶在内的蛋白质分子就在这个溶液里作布朗运动。由于细胞直径一般不超过20微米,在这么小的空间里,蛋白质分子很短的时间里就可以将细胞跑个遍,各个角落都不会落下。

酶作为蛋白质,其分子有一些特别的结构,跟受体分子就象是锁和钥匙的关系。酶在以布朗运动的方式周游细胞各个角落时,会遇到许许多多的有机分子。但绝大多数并不会跟酶产生作用。因为两者无法结合,就象是一把钥匙打不开别人家的锁。酶只有在遇到跟自已的结构完全严丝合缝的有机分子,两者才会结合发生作用。每一种酶在分子结构上的差异,也反映出其所催化的有机分子的差异。

细胞内的酶与其它蛋白分子有上万种。每一种酶只能帮助一种分子完成反应,对其它分子则不会产生联系。这就象一个楼房里有一万个房间,一万把锁,一万把钥匙。每一把锁都只有一把钥匙能打开它,其它的钥匙都没有用。楼房管理者每次都需要试上几千次,才能将一把锁特定的钥匙找出来,将这把锁成功打开。但只要他速度够快,每试一把钥匙,只需要几毫秒的时间,那他打开一把锁只需要几秒钟就够了。酶找到其特定的配对分子这个过程与此类似。细胞内如果有一万种不同的分子。只有一种分子才是某种酶所能够帮助的对象。酶就会去尝试与每一种分子进行结合。其驱动力就是分子的布朗运动。

酶在与其它有机分子偶遇时会尝试结合,但开始阶段的结果基本都是不合适。在经过几千次尝试后还是能恰好找到合适的分子。因为细胞是一个很小的空间,一般只有20微米的直径。分子热运动的速度在人眼中虽然并不并高,但对于细胞这么小的空间而言,每一秒钟酶就能把细胞周游几百遍。所以酶找到其特定的配对催化对象只需要很短的时间。这也正是细胞的体积必须这么小的原因。如果细胞体积变大十倍,那酶要找到催化对象的时间将猛增十倍,使细胞的新陈代谢活动无法顺利及时地进行下去。所以我们发现,细胞是那么的微小。

细胞里的有机分子种类是有限的,每一种有机分子,都需要进行特定的化学反学来使细胞完成新陈代谢,使细胞具备特定的功能。每种有机分子都有不同的分子结构。在进化过程中,开始进化出一些蛋白质分子,其分子结构与有机分子的分子结构恰好互补,蛋白质分子得以将有机分子纳入到其结构中心地带,使有机分子的浓度大为提高,反应速度从而加快。如果两者并非恰好互补,那就无法结合。这就象是每一种有机分子都是一把锁,只有一把钥匙才能打开它。其它的钥匙哪怕只差了一点点,也无法将它打开。这就是酶的专一性。每一种酶只能催化一类有机分子。这世界没有两片相同的树叶,也不会有两种完全相同分子结构的酶。

至此生命的奥秘已经揭示出来了。DNA将自已的基因代码转录复制到MRNA分子上,MRNA分子与TRNA分子离开细胞核,到达核糖体、高尔基体等合成蛋白质的细胞器,以MRNA分子上的代码为模板,以TRNA上的氨基酸为原料,合成蛋白质。成千上万种酶就是这样被合成出来的。酶分子被合成后,开始在细胞胶制溶液里进行分子布朗热运动。由于细胞体积非常小,酶分子虽然是毫无目的地四处蒙面乱闯,却能在短时间内同各种有机分子进行配对尝试,并在短时间内找到正好与其分子结构互补的有机分子。这种有机分子被酶大量搜集到酶的结构中心,使这个中心里有机分子的浓度达到非常高,从而使化学反应得以快速进行。

这还只能解释第一步。有许多的代谢反应有很多精细的步骤,那又是如何实现的呢?其实也都是通过不同种类的酶来实现的。每一步反应,化学产物都是有机分子,都会有相应的酶来搜集它,一旦分子浓度达到很高水平,化学反应就开始发生,顺利完成这一步的细胞生命活动。

除了利用布朗运动的动力来做无规则的运动,酶也有一种进行直线运动的能力。这需要运用到电势差。细胞内由于电子或质子的累积,会产生一定的电势差。这会驱动有机分子的直线运动。

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生命是一个非常大的奥秘。在真正理解生命之前,一切都非常的神秘,无法理解。正象人类看见UFO现象,觉得不可思议一样。当真相被揭示出来后,我们会发现,生命确实非常精巧细致,难以言喻。

生命同飞碟却有着神奇的关联——它们都是同宇宙辐射压紧密相联的,由宇宙辐射压驱动。

细胞之所以能够具备生命功能,只是因为一帮如同蒙了面的有机分子在漫无目的四处狂奔,最后被酶聚拢产生化学反应完成细胞代谢与功能。有机分子并没有人给它命令或动力,为什么能够四处狂奔呢?不就是因为无处不在的宇宙辐射压光子流撞击到有机分子上,由于无法均衡地作用,而使得有机分子时刻在做着布朗运动吗?正是宇宙辐射压驱使的布朗运动,使得细胞得以正常运转,使得生命成为现实。如果这个宇宙没有辐射压,没有充斥宇宙的光子流,那生命就不可能存在。因为有机分子不再有动力去奔走了。

所以,宇宙辐射压是生命的根源动力。我们平时通过饮食获取的能量,远不足以使我们的生命正常运转。因为宇宙辐射压一直在提供另一种主要的能量,驱动细胞中的有机分子不息地运动着。这样我们的生命才能够健康地存在下去。

那么人如果处于一个完全被屏蔽了宇宙辐射压的空间,人是不是会立刻死亡呢?并不会。因为宇宙辐射压能够促处分子的热运动,是分子热运动的动力来源。但宇宙辐射压突然消失后,只要人体温度保持在正常水平,分子仍然会因为有足够热能的供给,而进行无序热运动。只是那样会消耗更多的人体能量,很难长期持续下去。所以,飞碟内需要维持在适宜的温度下,人体能够从环境吸收热量,使分子热运动保持活跃。同时需要创造一种环境,产生一些光子流来持续冲击人体,促进细胞内的分子无序运动,使生命功能保持正常。

人如果处于一个完全没有宇宙辐射压的空间,那要维持人体的正常温度与细胞正常代谢是非常困难的,需要消耗大量的能量。

人体为什么必须是37度?低于这个温度,人就很难生存下去。因为人体温度越低,分子进行热运动的能力就越低,酶就不能顺利集拢有机分子进行化学反应,细胞就会因为新陈代谢受阻而衰败死亡。所以,当环境温度非常低时,人要生存下去是很困难的。人体如果温度太高,就是发烧了。蛋白质分子在高温时会失活甚至解体,人如果发烧,就会全身无力,细胞十分衰弱。必须要采取措施使体温回归正常水平才能使生命继续下去。

生命的奥秘正一个个被我理解。心里的喜悦难以言表。我是多么幸运的一个人呀。能够找到那么多科学奥秘。从来不愿被蒙在鼓里的我,正在实现个人认知上最大的飞越,看到科学的真相,找到宇宙与生命终极的奥秘。愿我的双眼变得更加明亮,能看透一切科学难题上笼罩的迷雾。我将能完成自已的目标,帮助人类实现终极的梦想——达到永生!

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