Полезна ли тяжёлая вода?
Полезна ли тяжёлая вода?
Сообщение:
Хороший денек Только-только прочитал у вас статью либо ответ на вопрос читателя о том , что оказываетья томная вода в наименьших количествах полезна… Но если это вправду так, то почему при изготовлении талой воды, при замораживании вы рекомендуете убрать ледяную корочку которая формируется сначала. Это вы гласите конкретно томная замораживается первой и ее нужно убрать. Но раз она полезна как ты позже пишете, для чего ее убрать? Может бросить раз так полезна?
Спасибо
______________
Здрасти!
В статье про тяжёлую воду, на которую вы ссылаетесь, вправду была ссылка на то, что по воззрению неких исследователей маленькие количества тяжёлой воды оказывают полезный эффект на скорость протекания неких ферментативных реакций. При всем этом концентрации тяжёлой воды в среде составляют 0,1%. Природа этого парадокса совсем не исследована. Может быть, это связано с изотопными эффектами, которые для дейтерия могут быть значительными. Двукратным повышением массы дейтерона относительно протона и обуславливаются так именуемые изотопные эффекты тяжёлой воды — энергия связи, константа диссоциации, подвижность, длина связи и т.д. Связи, сформированные атомами дейтерия прочнее водородных связей. Различия в нуклеарной массе атома водорода и дейтерия косвенно могут служить предпосылкой различий в синтезах нуклеиновых кислот, которые могут приводить в свою очередь к структурным различиям и, как следует, к многофункциональным изменениям в клеточке. Всё это приводит к тому, что конкретно ферментативные системы, которые употребляют высшую подвижность протонов и высшую скорость разрыва протонных связей, более чувствительные к подмене Н+ на D+.
При всем этом клеточки животных способны выдерживать до 25-30% тяжёлой воды в среде, растений (50%), а клеточки простых микробов способны жить на 80% тяжеленной воде. Нами показано, что способность к адаптации в больших концентрациях тяжёлой воды связана с эволюционным уровнем организации, т. е. чем ниже уровень развития живого, тем выше способность к адаптации (О.В. Мосин, Д.А. Складнев, В.И. Швец, 1996). Конфигурации соотношения главных метаболитов в процессе адаптации к тяжеловодородной среде также может являться причинами смерти клеток. Клеточки высших организмов гибнут при содержании тяжёлой воды в составе тела выше 30%, но мельчайшие организмы, просто приспосабливающиеся к резким изменениям сферы обитания, способны жить и плодиться даже в 98%-ной тяжёлой воды (Мосин О.В, 1996).
В общем плане тяжёлая вода высочайшей концентрации токсична для организма; хим реакции в её среде проходят несколько медлительнее, по сопоставлению с обыкновенной водой, водородные связи с ролью дейтерия несколько посильнее обыденных.
Все же томная вода играет значительную роль в разных био процессах. Разные исследователи, что томная вода действует негативно на актуальные функции организмов; это происходит даже при использовании обыкновенной природной воды с завышенным содержанием тяжеленной воды.
Воздействие концентрации дейтерия на рост высших растений
Подопытных животных поили водой, 1/3 часть которой была заменена водой состава HDO. Через недолгое время начиналось расстройство обмена веществ животных, разрушались почки. При увеличении толики тяжеленной воды животные гибли.
На развитие высших растений томная вода также действует угнетающе; если их поливать водой, на одну вторую состоящей из тяжеленной воды, рост прекращается.
Рис. Поливка помидоровой рассады 30, 50 и 60%-ной тяжёлой водой ингибирует рост растения (по данным Креспи и Катца, 1972).
В общих чертах, при попадании клеток в дейтерированную тяжёловодородную среду из их не только лишь исчезает протонированная вода за счет реакции обмена Н2О-D2О, да и происходит резвый H±D обмен в гидроксильных, сульфгидрильных и аминогруппах всех органических соединений, включая белки, нуклеиновые кислоты, липиды, сахара. Только С—Н-связь не подвергается обмену и соединения типа С—D синтезируются «de поvo».
Любопытно, что после обмена H±D ферменты не прекращают собственной функции (Themson et al., 1966; Денько, 1974), но конфигурации в итоге изотопного замещения за счет первичного и вторичного изотопных эффектов (Thomson, 1963; Halevy, 1963), также действие тяжёлой воды как растворителя (большая структурированность и вязкость по сопоставлению с обыкновенной водой) приводят к изменению скоростей и специфики ферментативных реакций в тяжёлой воде.
Также не исключается, что эффекты, наблюдаемые при помещении клеток в тяжёлую воду связаны с образованием в тяжёлой воде конформаций молекул с другими структурно-динамическими качествами, чем конформаций, образованных с ролью водорода, и потому имеющих другую активность и био характеристики. Так, по теории абсолютных скоростей разрыв СH-связей может происходить резвее, чем СD-связей, подвижность иона D+ меньше, чем подвижность Н+, константа ионизации тяжёлой воды меньше константы ионизации обыкновенной воды. Всё это отражается на кинетике хим связи и скорости хим реакций в тяжёлой воде.
Связи, образованные атомами углерода с дейтерием малость прочнее, чем СН-связи из-за того, что частота колебания дейтерона, имеющего огромную массу (вдвое огромную, чем протон) и размер меньше частоты колебания протона и тем, это выравнивает связь.
Другое принципиальное свойство определяется самой пространственной структурой тяжёлой воды, которая имеет тенденцию сближать гидрофобные группы макромолекулы, чтоб минимизировать их эффект на водородную (дейтериевую) связь в присутствии молекул тяжёлой воды. Так что структура спирали, каков является ДНК в присутствии тяжёлой воды стабилизируется.
Не считая этого, отмечены радиопротекторные характеристики тяжёлой воды на клеточки печени мортышки, в какой экспонировались эти клеточки. Также было показано, что актуальный цикл плоских червяков, выращенных на тяжёлой воде возрастает в 1.5 раза по-сравнению с червяками, выращенными на обыкновенной воде (М. Шепенинов, 2006). Это разъясняется тем, что связи, образованные дейтерием прочнее таких, образованных с ролью водорода, потому они меньше рвутся и наименее подвержены мутациям и другим наружным воздействиям.
Имеются и другие полезные эффекты тяжёлой воды, которые могут быть очень ценными, к примеру, для получения термостабильных дейтерированных ферментов, способных работать при больших температурах. Но это пока только догадки. Сам я никогда не утверждал, что тяжёлая вода полезна для организма. Имелось в виду положительное воздействие сверхмалых концентраций дейтерия на некие более чувствительными к подмене Н+ на D+ ферментативные системы и биосинтетические процессы, протекающие в клеточке — транспорт веществ и др., т. е. те, которые употребляют высшую подвижность протонов и высшую скорость разрыва протонных-дейтериевых связей.
К.х.н. О. В. Мосин