Физическая теория живой клетки. Незамеченная революция

[Vladimir Matveev]

В таком случае, почему закон распределения ПЭГ ТАКОЙ ЖЕ, как и у веществ, которые "коллапса" не вызывают?

А не знаю! Может время наступления коллапса зависит от количества проникшего в-ва? Или не достигается равновесие? Единственный критерий я указал выше - "встречный" эксперимент. Его не было. Значит нет предмета для обсуждений. Кстати, уж если Вас это сильно задевает, может приведете полное описание эксперимента, как положено в журнале - что за мембрана (размер пор или отсечка по кДа), объем мешка, каким методом меряли концентрации (это нетривиальная задача в 18% белке).

Если закон распределения такой же, как и для ПЭГ, то это означает, что то, что Вы называете коллапсом, не имеет места (во встречных, параллельных и перпендикулярных опытах нет нужды). Еще раз: ВСЕ эксперименты со ВСЕМИ веществами ставились в условиях диффузионного равновесия! Опыты, где не соблюдаются эти элементарные требования здравого смысла ищите в Бермудской академии наук.

Зачем писать новую статью, если она уже давно написана:

Интересующая Вас статья:
http://www.physiologicalchemistryandphysics.com/pdf/PCP20-293_ling_hu.pdf

Все, для кого идеи Линга неприемлемы, могут найти здесь много поводов для разоблачительных статей:
Журнал Physiological Chemistry and Physics and Medical NMR
http://www.physiologicalchemistryandphysics.com/

[Vladimir Matveev]

... И так далее...

Кстати, а какая Вами адсорбция рассматривается ?

Не буду говорить за Смола, а Линг рассматривает МНОГОСЛОЙНУЮ адсорбцию. И в ней нет ничего нового.
В 1934 году де Бур и Цвиккер предложили теорию многослойной адсорбции, основанную на их теории поляризации. Эта теория предполагает, что первый слой молекул газа адсорбируется на заряженные центры, расположенные в шахматном порядке на поверхности сорбента. При этом адсорбированные молекулы газа становятся электрическими диполями и, в свою очередь, поляризуют следующий слой молекул. Так адсорбируются все новые и новые слои молекул газа, образуя, в конце концов, многослойную структуру на поверхности твердого тела.

[Vladimir Matveev]

Коллега Marxist, а от Вас я пока не получил ответа на то, почему это вдруг белок начинает сворачиваться, что является первопричиной этого процесса... Может этот ответ и есть в той ссылке на Википедию, которую Вы дали, только я его там не нашел (английский плохо знаю)...

В клетке ничего "вдруг" не происходит. Передача сигнала от одного нейрона другому происходит посредством химических веществ - медиаторов. Когда такой медиатор, выделенный одним нейроном, попадает на поверхность другого (это происходит в специально отведенных для этого местах- синапсах), это приводит к падению мембранного потенциала (употребляю это понятие для простоты изложения). В результате, между участком мембраны, с которой связался медиатор, и соседним возникает разность потенциалов. Она и вызывает изменение конформации белков, они начинают сворачиваться со всеми вытекающими последствиями.

По терминологии мембранной теории, под действием упомянутой разности потенциалов на соседних участках мембраны ОТКРЫВАЮТСЯ натриевые каналы. Ну, и так далее...

Вызвать нервный импульс можно и разными искусственными способами. Первооткрыватель электричества, Вольта, вызывал потенциал действия в мышцах лягушки (тоже возбудимые клетки), пропуская через них электрический ток. Можно сделать это механическим воздействием (этим широко пользуются невропатологи со своими молоточками), изменением температуры, рН, изменением осмотического давления. Самое общее объяснение состоит в том, что изменение условий микроокружения (изменение интенсивности теплового движения молекул и атомов, изменение ионного состава и т.д.) изменяют термодинамические характеристики системы белок/микроокружение. Если термодинамически выгодней становится иная конформация, то развернутые белки, следуя своей выгоде, сворачиваются. Исходная структура комплекса белок-вода-K+ разрушается, запуская механизм возбуждения.

[Vladimir Matveev]

...Вы сюда сами пришли и не уходите, причем пришли явно в рекламных целях...

Не, у меня такое впечатление, что ему советы полимерщиков нужны, то есть наши с Вами... Так что мы тоже можем свой вклад в биохимию внести... Конечно, наши системы намного проще, но тем не менее...
Вот, кстати, скажите пожалуйста, в гидрогеле (на основе, скажем, поливинилового спирта или метакриловой кислоты) вода находится в структурированном или в каком таком состоянии? Ведь один грамм этого полимера "берет на себя" не 4 г, а до 1000 г воды...

А теперь вопрос к защитнику Линга: может ли его теория объяснить, почему из свиного желатина хороший гель получается, а вот из рыбьего - вообще геля не получается?

Упреки в рекламе я вообще не понимаю. Вышла новая книга. И что? Издательство и автор должным набрать в рот воды, а книгу засунуть себе в одно место? Глупое обвинение!!!

Чтобы ответить на интересный вопрос о гидрогелях, то нужно поставить опыты по протоколу Линга: изучить распределение веществ между гелем и средой. Для физиологии клетки такие эксперименты крайне интересны.

О желатине. Указанное различие между желатинами надо искать в характере их взаимодействия с водой. Кроме того, для геля важны белок-белковые взаимодействия. Они необходимы для формирования трехмерной сети из молекул белка.

[Smol]

...О желатине. Указанное различие между желатинами надо искать в характере их взаимодействия с водой. Кроме того, для геля важны белок-белковые взаимодействия. Они необходимы для формирования трехмерной сети из молекул белка.

А можете ли Вы сказать, чем химически/биохимически может отличаться желатин "из свиньи" от желатина "из рыбы"? Почему-то характер их взаимодействия с водой различный... Непонятна первопричина этого, может что-то здесь можно нам в соответствии с теорией Линга объяснить... Понятно, что не ответите сразу, но может быть, подумаете...

И попутно: в чем разница в "технологии сворачивания-разворачивания" белков (при прохождении нервного импульса в клетке) по "мембранной" теории и по теории Линга? Или этот процесс везде рассматривается одинаково и различий в нем нет? Может ли теория Линга что-то новое предсказать, что-то дополнительно объяснить в этом процессе?

[Smol]

...Большинство Вам отвечающих просто трепеццо для умственной разрядки...

Не знаю, как остальные, а я в это дело влез только затем, чтобы не дать загнобить пусть необычную, смелую, но вполне традиционную теорию... Хотя для меня, как для "защитника алхимиков" и любителя "бермудологии", она не очень интересна, она ничего фундаментального не ниспровергает, так, просто уточняет некоторые, в общем-то классические и общеизвестные моменты (не знаю, чего тут физико-химический народ бунтует, просто биохимические системы - это вовсе не химические системы, они на порядок сложнее)...
В общем, теория Линга для меня "недостаточно безумна"... Вон, даже коллега Треугол ушел, для него ничего интересного в этой теории не нашлось...

[VTur]

И потом - надо бы сначала книжку Линга почитать, только-только ее издали... Но то, что там никакой "бермудологии" нет - мне уже понятно...

Я прочёл первую главу и понял, что физхимию надо закрыть за ненадобностью. Кошмары по ночам не снились, но второй раз читать не хочется.

Что именно Вас так покорежило, если учесть, что первая глава посвящена истории цитологии?
За базар надо отвечать!

Читайте с начала. Я всё уже об этом писал.

[Polychemist]

просто биохимические системы - это вовсе не химические системы, они на порядок сложнее)...

Душа и пр. тут - злостный оффтоп!

В общем, теория Линга для меня "недостаточно безумна"...

Ну она просто отменяет большие куски биохимии, физиологии клетки, да и физико-химии растворов ВМС заодно...

[VTur]

Smol, насчет сворачивания крупных молекул.
Вокруг всех одинарных связей (не концевых) возможно внутреннее вращение. Если высота барьера сопоставима или ниже кинетической энергии вращения (или в результате обмена со средой) молекула начинает переходить из одной конформации в другу. При каких-то положениях полярные группы сближаются и здесь
1. если расстояние меньше требуемого для образования водородной связи - внутреннее вращение около этой связи прекращается и молекула стабилизируется
2. если расстояние больше требуемого, но под действием полярных групп возникает мостик из молекул растворителя, то опять см. выше.
С повышением температуры связи рвуться - молекула разворачивается, с понижением температуры кинетическая энергия уменьшается и связи восстанавливаются.

[VTur]

Smol, на стандартные вопросы теория не отвечает.
А как она ответит на такой вопрос.
Молекулы обрастает объёмной фазой структурированной воды, занимающий почти весь объём. Как происходит внутриклеточное движение молекулу, транспорт веществ. Подвижность их должна быть почти нулевой. Откуда брется энергия на разрушение структуры при движении молекул (надеюсь вы это не отрицаете).

[Smol]

...Душа и пр. тут - злостный оффтоп!...

Насчет "души", простите, Линг ничего не говорил, а я если что и писал, то только в смысле сравнения понятий "живое - неживое"... А сложность биохимической системы состоит прежде всего в особых условиях ее существования (определенная температура) и в большом (очень большом) количестве действующих в ней факторов - тут не только вода и белок (причем разные белки), тут и соли (ионы натрия и калия из них же берутся?), тут и АТФ и липиды, и еще всего разного полно... В таком "компоте" можно много чего найти и мало чего предсказать...

...Ну она просто отменяет большие куски биохимии, физиологии клетки, да и физико-химии растворов ВМС заодно...

Я думаю, что если она "борется" только с "мембранной теорией" (в части как там на самом деле белки сворачиваются-разворачиваются), то это нормально, в конце концов иногда палку можно и перегнуть, чтобы выпрямить... Но почему это вдруг она отменяет физико-химию полимеров? Похоже, наоборот, она ищет в физико-химии ВМС подтверждения своим выводам, сделанным для более сложной, чем раствор ВМС, для внутриклеточной системы...
Вот тут у меня вопрос к коллеге Vladimir Matveevу: согласны ли Вы с обвинениями коллеги Polychemistа в адрес теории Линга?

[Smol]

Smol, насчет сворачивания крупных молекул.... С повышением температуры связи рвуться - молекула разворачивается, с понижением температуры кинетическая энергия уменьшается и связи восстанавливаются.

Тепловое движение фрагментов молекулы - это понятно... Собственно, из-за него в полимерах и происходит термическая деструкция (или там механо-химические превращения)... Просто в биохимии температура системы близка к постоянной, например, 36,6 гр.С...
И еще, для белков денатурация (то есть сворачивание их в клубки с замыканием амидных связей "самих на себя") происходит при нагреве, что несколько противоречит Вашим словам о том, что при нагреве молекула "разворачивается"...
Может, конечно, я чего не понимаю...

[Smol]

Smol, на стандартные вопросы теория не отвечает.
А как она ответит на такой вопрос: откуда берется энергия на разрушение структуры при движении молекул (надеюсь вы это не отрицаете).

А мне это тоже пока непонятно, думаю, что без привлечения "бермудологии" и всяких штучек с "витальной силой" на это мало кто может ответить... С чего бы это вдруг стабильная, сформировавшаяся структура сама собой (ну, хорошо, под действием некоего со стороны пришедшего "активного центра") начнет "сыпаться"?
Ей же так хорошо в спокойном, стабильном состоянии, легонько себе покачивайся в такт под действием теплового движения - и все! Отторгни ты этого "пришельца", прогони его - и будет тебе счастье...
Нет, вдруг ни с того, ни с сего всё под действием малейшего "толчка" "летит в тартарары" и вместо привычного порядка - сущий хаос в системе, все "изгибается и сокращается", перегруппировывается...
А потом как-то само-собой все "устаканивается" и опять "тишь-гладь, Божья благодать"... До следующего толчка... А вот если само собой не "устаканивается" - это значит, что нервно-паралитические газы применили, "сокращения мышц" так все время и продолжаются, до быстрой "смерти"...

В общем - бермудология за Вашим вопросом кроется полнейшая...

Но просветите: в классической теории как этот вопрос решается? Или там нет никакой структуры? Или она не разрушается?

[Marxist]

Мембранная теория объясняет эти свойства свойствами поверхностной мембраны (поры, насосы, каналы).

А чем, по-вашему, являются поры, насосы и каналы?

По Лингу, белки стабилизируются в развернутом состоянии различными лигандами и, в первую очередь, АТФ. Если возникают условия, когда АТФ отщепляется от белка или расщепляется им - белок изменяет свои свойства таким образом, что приоритетными становятся водородные связи между пептидными группами, а не с водой - образуются вторичные структуры белка, вода десорбируется, карбоксильные группы изменяют свою селективность от K+ к Na+. Химическая модификация белка (например, фосфорилирование) тоже может спровоцировать сворачивание белка. .

Общеизвестно, что сворачивание белка происходит при его синтезе. Очевидно, что нативная конформация может быть любой. Так что здесь вы занимаетесь переписыванием основ биохимии на основе каких-то инсинуаций.

Да, и откуда эти сведения про связывание АТФ с белками? Потому что ваш Линг не знает других малых молекул в клетке? Почему именно АТФ? И какова его роль? Использовать столь высокоэнергетичную молекулу в роли лиганда как-то глупо, вы не находите? да и нет его столько в клетке

Интересно, что лет 20 назад были открыты белки, для которых все время быть в развернутой конформации - их НАТИВНОЕ состояние. Особенности аминокислотного состава и аминокислотной последовательности не позволяют им сворачиваться в глобулы, но те или иные элементы вторичной структуры они образовывать могут. Линг на основе своих экспериментов, таких, как равновесное распределение веществ между клеткой и средой (с одной стороны) и модельной системой и средой (с другой) предсказал существование НАТИВНО-РАЗВЕРНУТЫХ белков за 30 лет до того, как их открыли те, кто не хотел читать его книг и статей.

Чтобы предсказать существование каких-либо объектов, большого труда не надо. А вот чтобы их идентифицировать, требуется большое количество времени, денег и экспериментов.

[Polychemist]

Да, Smol к месту вспомнил о гидрогелях. Диффузия в них малых молекул (и не очень малых...) протекает как в чистой воде, пока размеры не станут сопоставимы с размерами сетки. Изучал Кабанов (МГУ). Хороший пример - Мирзабековские биочипы, там в ПАА гель здоровые олиги без проблем лезут. И речь о кинетической подвижности!

Да, я чего-то не понимаю, или журнал со статьей Линга о диализе не имеет импакт-фактора?

[Polychemist]

Не, есть:
http://www.pereplet.ru/nauka/young/impact95-98.shtml#P

0.295

[Smol]

Коллега Polychemist, Вы уж простите, не совсем понял я, что Вы сказали... Попроще, пожалуйста, я ведь про гидрогели ничего не знаю... Что в Ваших словах означает "кинетическая подвижность"?

Почитал я про работы В.А.Кабанова, зауважал его... Лекарства человек создал, в том числе - используя гидрогели и "мембранную теорию клетки"... Интересно, как сторонники Линга к его работам относятся? Можно ли на основе теории Линга тоже какие-то лекарства создать? Собственно, что мы спорим, если это можно сделать - то значит, эта теория полезна (уж там верна она или нет - это дело второе, гомеопатию тоже не признают, но ее лекарствами лечатся)... Кто-то из великих ведь так и сказал: "Практика - критерий истины"...

А почему Вы радуетесь "импакт-фактору" и что это такое?

[Polychemist]

Smol:
1. Гидрогель - сшитый и набухший в воде гидрофильный полимер (Вы этого не знали? ). Чем сшит - неважно, или ковалентно зашитый акриламид (АК, МАК) или желатина. С т.зр. этого Лина - идеальная модель куска структурированной воды (Вы об этом вроде и сами догадались...). Так вот, есть много данных, что по этим гидрогелям все бегает, как по воде, если оно не слишком большое, чтобы сталкиваться с сеткой. Хороший технологический пример - туберкулезные и пр. биочипы Мирзабекова (Гугл в помощь). Никаких там странных вод нет...
2. Кинетическая подвижность - я имел в виду, что в гидрогелях показано, что все маленькие бегают примерно также быстро, как в воде. Тогда как у Линга речь о конечном (термодинамически равновесном) состоянии. Хотя там вообще ничего не показано - факт достижения равновесия показан лишь для дисахарида с раствором нативного глобулина, достигнуто ли равновесие для ПЭГ с развернутым белком не ясно..
3. Импакт фактор журнала - среднее число цитирований одной статьи. У добротных англоязычных журналов - от 2 до 5. У российских - около 0.5. 0.295 для англоязычного - характерный признак отстойности. Это выглядит особенно забавно в связи с утверждением аффтора темы о публикациях Линга в журналах, которые нам и не снились. Ну да, я, например, в журналы с импактом 0.295 не пишу...

[Marxist]

Да, я чего-то не понимаю, или журнал со статьей Линга о диализе не имеет импакт-фактора?

Да, и ещё прикол:

Chief Editor
Gilbert N. Ling
P.O Box 1452
Melville, New York 11747

Ещё можно почитать правила для авторов -- даже в российских журналах ситуация более продвинутая.

[Polychemist]

[url=http://www.physiologicalchemistryandphysics.com/editorial.htm]Chief Editor
Gilbert N. Ling

Ржунимагуизпадлафки...