Сольватационная концепция знергетики метаболизма растительной клетки

The Conception of Solvation for Energetics of Plant Cell Metabolism

Дата

1980

Авторы (alternative)

Название журнала

Номер ISSN

Название тома

Издатель

Аннотация

На основе современных биохимических, электронно-микроскопических и кинетических исследований, рассмотренных в аспекте сольватационной (гидратационной) теории природы образования градиентов, химических и электрохимических потенциалов, разрабатывается концепция сольватационных механизмов переноса энергии АТФ, другими нуклеотидами и производными фосфорной кислоты, ионами и биоэлектролитами вообще. Гидратационные и редокс-механизмы переноса энергии АТФ локализованы на границе водной и неводной фаз или в мембранах. Они могут иметь примерно на порядок большее значение свободной (гиббсовой) энергии, чем классические гидролитические механизмы (или осмотические вообще), локализованные в водной фазе клетки. Рассмотрено экологическое и общебиологическое значение концепции сольватационных механизмов переноса энергии АТФ в клетке. В целом концепция сольватационных механизмов переноса энергии АТФ не исключает, а еще более аргументирует классические представления о центральной роли АТФ и воды в энергетике метаболизма.

Аннотация (alternative)

The conclusion that apparent Gibbs standard energy (free energy) of ATP hydrolysis (ΔG0') had positive sign but not negative one was made on the basis of general theoretical approach and advisable direct methods of this (ΔG0) quantity calculation. Some methods of apparent Gibbs energy (ΔG’) calculation for processes of ATP phosphoryl-ion and protons’ dissociation in cell’s aqueous phase and in hydrophobic membranes are discussed in the paper. The ΔG’ quantities of ATP phosphoryl-ion and protons’ transport in aqueous phase are a function of pH of solution. The values of ΔG’ can varied from some to —10 kcal/mol (41800 J/mol). Within membrane the ΔG’ values of ATP and electrolites are inversely proportional function to dielectric permiability of membranes in which the ATP value and the value of electrolites are increased approximately in order. The concepts on high energetic processes of ionic transport, phosphorylation and metabolism as a whole, which are localized in hydrophobic membranes, where the ΔG’ value is in order higher then that in solution. The classification of mechanisms of ATP energy transfer is given. Some effects resulted from the conception of non-hydrolytic mechanisms of ATP energy transfer in plant cell are discussed. So, the conception of non-hydrolytic mechanisms of ATP energy transfer does not eliminate, but supports the classical ideas on principal role of ATP in energetics of metabolism.

Ключевые слова

Библиографическое описание

Баринов Г. В. Сольватационная концепция знергетики метаболизма растительной клетки // Известия АН СССР. Сер. биол. - 1980. - № 5. - С. 702-711.