Самоиндукция активных форм кислорода в растворах металлов переменной валентности
Схематично процессы электромагнитного взаимодействия, происходящие в системе «внешняя среда» - «структурированная вода» могут быть представлены в виде [50, 51]: Еа1 Еа2 2е- + 4[О2…OH-(*) (Н2О)n] → [О2-(*)…OH-(*) (Н2О)n+k] →
где Р.С. – равновесное состояние ассоциата, Ф.Н. – фазовая неустойчивость, 2е- - квант электромагнитной энергии (магнитный поток Фо= hc/2e- = 2,07·10-7Гс·см2), n, (n+k) – параметры ассоциации, имеющие порядок величины ~107, Еа1, Еа2 – активационные барьеры туннельного переноса электронов. Исходя из представленной схемы сверхтекучие электроны (2е-) из внешней среды, роль которой может выполнять активированная жидкость, переконденсируются по туннельному механизму на триплетный кислород связанной воды и на конечной стадии равновесного процесса поступают в активные центры клеток. В случае возникновения фазовой неустойчивости в фазе ассоциированной воды она распадается с освобождением связанного кислорода в синглетном подвижном состоянии и свободных радикалов (ОН*). Отличительной особенностью неравновесного поведения электромагнитного вихря, формируемого в связанном (в ассоциате) состоянии, находящегося под действием электрического потенциала ~108В/см, является то, что неравновесная динамика вихря ведет к конденсации дополнительных электронов из внешней среды. Образующийся волновой пакет электронов может претерпеть распад (e- + e-+…) с образованием локальной области с высокой концентрацией сольватированных электронов, являющихся сильнейшими восстановителями. Приведенные уравнения дают качественные представления о процессах переноса электронов и самоиндукции активных форм кислорода в воде, связанные с фазовыми неустойчивостями ассоциированной фазы воды в гидратных структурах ионов металлов переменной валентности. В водных растворах металлов переменной валентности, включая ионы железа, имеет место наработка активных форм кислорода, в том числе их ион-молекулярных форм. Для исследования фазовых неустойчивостей в растворах ионов металлов переменной валентности использовалась методика хемилюминесцентного определения НО2-(*) в воде и водных растворах. Приготовленные растворы веществ с заданной концентрацией, pH и ионной силой помещались в пробирки одинакового состава и диаметра. Измерения концентрации НО2-(*) в исследуемых растворах осуществлялось последовательно по 3 – 5 сериям (для снижения влияния вариаций геомагнитного поля Земли). Полученные зависимости (рисунок 5) демонстрируют сложный, но устойчивый по величине pH или концентрации ионов в воде характер наработки (самоиндукции) НО2-(*) в растворах солей металлов переменной валентности. При этом изменения концентрации НО2-(*) в растворе ионов UO2++(*) характеризуются острой вершиной при pH~1,5, что соответствует pH перехода UO2++(*)® UO2+(*) (потенциал перехода +0,17В). Аналогичная зависимость для Fe+++(*) имеет трехвершинное распределение при pH=3,0; 3,9; 4,9. Данные пики соответствуют переходам Fe+2/Fe+3; Fe+3/FeOH+2; FeOH+2/Fe(OH)2+ [60]. Наряду с зависимостью от водородного показателя среды в растворах (с одинаковым рH) имеют место концентрационные изменения наработки НО2-(*). В растворе с переменной концентрацией соли урана в присутствии ионов железа постоянной концентрации отмечаются всплески самоиндукции перекиси водорода при следующих концентрациях: 2,5×10-6; 4,6×10-6; 7,8×10-6; 9,6×10-6; 1,14×10-5; 5,3×10-4 моль/л. Исследование тонкой структуры концентрационной зависимости самоиндукции НО2-(*) в диапазоне 10-5 – 10-6 моль/л показывает, что при увеличении времени выдержки раствора в условиях его изоляции от атмосферных газов тонкая концентрационная структура наработки активных форм кислорода в водном растворе не только сохраняется, но еще более усиливается. Отмечаются также закономерности связи наработки активных форм кислорода в воде с изменением геомагнитной активности [11]. Эти и другие эксперименты, приведенные в работах [11, 34, 50, 51], свидетельствуют о наличии естественных, не связанных с диссоциативными процессами, механизмов образования активных форм кислорода в водных средах, переноса и концентрирования электрического заряда в них, что является важным аргументом в пользу электрической теории клеточного метаболизма, предложенной Г. Лингом. Привнесение в ассоциированную фазу воды дополнительных электрических зарядов в результате осциллирующих процессов образования и распада этой фазы оказывает влияние на эффективность функционирования цепей электронного сопряжения в белках. Эти эффекты наглядно проявляются в белках на примере изменения квантовой эффективности флуоресценции хромофорных групп. При этом оттягивание электронов от хромофорных групп в случае электрон - акцепторного окружения снижает энергетический выход флуоресценции (тушение), а в электрон – донорных средах квантовый выход флуоресценции увеличивается [31, с.190]. Для подтверждения данных закономерностей и установления взаимосвязей эффективности функционирования цепей электронного сопряжения в белках от параметра структурированности объемной воды [44] проведены экспериментальные исследования по изменению параметров структурированности неконтактно активированной электромагнитным полем (с продольной поляризацией электрического вектора – несимметричной катушкой индуктивности) и параметров квантовой эффективности флуоресценции микроколичеств белков в осмотической воде.
|