פיטר דוברומילסקי – פרוטונים: איפה המשאבה?

פוסט זה מוגש כשירות לציבור. הזכויות על התוכן שייכות לכותב של הפוסט המקורי. את הפוסט המקורי ניתן למצוא בכתובת הזאת.

תרגום: מיכל גביש.

פוסט זה, ובפרט התמונות, מבוסס במידה רבה על רעיונות הליבה שהוצגו במאמר זה על ידי ניק ליין, ג'ון אלן וויליאם מרטין. אפשר להורידו כ-PDF מהאתר של ניק ליין והוא נותן עונג גדול תמורת קריאה קפדנית. ישנם פרטים נוספים על האופי של קטליזה בתנאי טרום חלבון ומסלול אצטיל CoA במאמר של מייקל ראסל (לצערי כ PPV, יש לי את הטקסט) במשותף עם ויליאם מרטין כאן. כמה רעיונות שעושים תחושה נהדרת. הם נמצאים באותה קטגוריה. הנה מבוא מספיק, לפוסט:

חצי האי Lizard Peninsula בקורנוול הוא מקום מעניין. בגלל סיבות גיאולוגיות שונות חלק של המעטפת ממעמקי האוקיינוס ניתנת כאן לגישה על פני השטח של כדור הארץ, בלי להירטב יותר מדי או לשלוח צוללת למעמקי האוקיינוס. ביקרנו ב Kynance Cove לפני כ 10 שנים והרמנו כמה חלוקים חלקלקים. היינו אז LC מתחילים.

סרפנטין נוצר במהלך הידרציה של אוליבין על ידי מי ים, כאשר הם מחלחלים אל קרום כדור הארץ. התהליך מייצר חום, מייצר מימן מולקולרי, מגדיל את נפח הסלע בכשליש ויוצר פיצול מסיבי. סליחה על המחסור במפץ.

כמויות גדולות של נוזל חם, עשיר במימן נוצר תחת לחץ וחודר לאוקיינוס בנביעות הידרותרמיות. הכימיה של סרפנטינציה גם אומרת כי הנוזל הוא בסיסי. התהליך הוא רציף לאורך סולמות זמן גיאולוגיים. אלו הם נביעות הידרותרמיות בסיסיות. אני מעדיף את המונח לבנים לא מעשנים (שנדחה על ידי ניק ליין).

בניגוד למעשנים השחורים הידועים של רכסי / שקעי מרכז האוקיינוס, לבנים לא מעשנים יוצרים טמפרטורות וריכוז מינרלים אשר אינם מרתיעים במיוחד מבחינה כימית יצורים חיים אשר עשויים להיחשב כראשית הביוטיקה [החיים].

בראשית השנים בכדור הארץ כנראה היתה לו אטמוספירה כמו זאת שיש בימינו על המאדים, שהיא עשירה ב CO2. זה הפך את האוקיינוסים הקדמוני לחומצי מתון.

הלא מעשנים הלבנים מבחינה מבנית מלאים נקבוביות מיקרוסקופיות. אלה הם מבניים בצורת תאים אשר יש בתוכם נוזל בסיסי חם ובחוץ יש נוזל חומצי קר. למעשה יש מפל pH על פני הדופן שלהם. ההפרש בין יוני המימן בעלי המטען החשמלי החיובי על פני דופן המבנים ניתן להשוואה למפל פרוטונים מיקרוביאלי, ושל פני שטח מברנת המיטוכונדריה כמובן.

זה אולי המקום בו החלו החיים.

אם זה כך, הנה לנו מפל פרוטונים, אשר בימינו מתחזק את משאבת הפרוטונים בשרשרת העברת האלקטרונים, הכרות ראשונית עם התפתחות שרשרת כזאת. בתנאי WNS (לבנים לא מעשנים) אפשר ליצור מולקולות עתירות אנרגיה באמצעות מפל פרוטונים גיאוכימי חבוי בנביעות תרמיות. עבור ישות שרוצה להיפרד מה-WNS דרושה שיטה לשמר את מפל הפרוטונים הרחק מהראקטור הגאוכימי אשר יצר אותו.

ATP או, קרוב לוודאי, מולקולה עתירת אנרגיה פשוטה יותר, יכולה להיווצר ללא הגבלה בסביבת WNS. כאשר מתרחקים ממפל פרוטונים "לא מוגבל" זה צריך לעשות עבודה כדי לתמוך בה. אצטט (כמו מתאן) הוא אחד התוצרים הבודדים של תרכובת אקסוגנית של מימן מולקולרי (מתוך הנקבובית) עם CO2 (מהאוקיינוס) המספק מספיק אנרגיה לשמור על מפל פרוטונים לייצור ATP, בלא צורך בהשקעת אנרגיה נוספת, לא גיאוכימיה, פוטונים או כימיקלים אורגניים מורכבים.

ישנם חיידקים מודרניים, מפותחים ומתוחכמים המשגשגים לגמרי על מסלול קדמוני זה גם היום. אצטט עבורם זה בזבוז. אבל אפשר להשתמש בו אם יש מפל.

כפי שאפשר לצפות, אצטט משופעל (בימינו בצורת אצטיל-CoA) מהווה את הבסיס לרוב המטבוליזם המודרני, ביצירת ATP בכמויות גדולות דרך שרשרת העברת אלקטרונים. אבל זה כנראה פחות קדמוני מאשר מפל הפרוטונים עצמו.

אני חושב כי פוטנציאל הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה הוא גם קדום וגם היה כנראה חשוב לתהליכי התקדמות החיים. ואתה יכול להשפיע עליו, בתנאים המודרניים, על ידי מה שאתה אוכל או לא אוכל מתוך הצלחת שלך …

ולזה יש כמה השפעות על הבריאות.

 

פרוטונים חלק 2: איפה ההטייה?

מודעות פרסומת

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s