




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、論非金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵形成原理(二) 鄒 偉 明 山東大學(xué)生命學(xué)院 山東 濟南(250100) 【摘要】 本文對核體的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的形成原理進行了研究探討,提出了質(zhì)量聚合力、質(zhì)量聚集度、質(zhì)量離散力、質(zhì)量離散度和結(jié)構(gòu)飽和度的結(jié)構(gòu)概念,對生物化學(xué)中的部分分子的核基結(jié)構(gòu)以及多聚核糖核酸鏈(RNA)和多聚脫氧核糖核酸鏈(DNA)的鏈結(jié)構(gòu)特點進行了推測,認為環(huán)境水以Hº4Q+2正價核基的形式參與染色體DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的中介連接關(guān)系和DNA子鏈和mRNA鏈的結(jié)構(gòu)形成關(guān)系,并以其表面單體負鍵參與DNA和RNA鏈節(jié)磷基周面的性鍵聚合關(guān)系而形成了多肽鏈、糖苷鏈和磷脂鏈的結(jié)構(gòu)核基,并認為細胞質(zhì)膜
2、屬于具結(jié)構(gòu)鍵透性和界面外延性的單層或復(fù)層類脂膜以及細胞至少有五種營養(yǎng)透膜運輸機制。關(guān)鍵詞: 分子結(jié)構(gòu) 生物合成 細胞膜1. 前 言已知細胞生命過程是一個表現(xiàn)細胞體持續(xù)生長發(fā)育和連續(xù)分裂繁殖的自然活力運動過程,細胞生命活動的中心內(nèi)容是細胞內(nèi)染色體DNA的減數(shù)分裂和結(jié)構(gòu)復(fù)制過程、RNA結(jié)構(gòu)鏈的信息轉(zhuǎn)錄過程和蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)譯合成過程以及細胞質(zhì)膜的生長發(fā)育過程,因此,細胞染色體DNA的結(jié)構(gòu)復(fù)制、信息轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯合成和質(zhì)膜發(fā)育是細胞表現(xiàn)生命活動的四個基本要素, 而自然生命體的生命活動就應(yīng)屬于細胞營養(yǎng)分子的透膜聚集趨勢和與環(huán)境條件相互作用的連續(xù)表現(xiàn)過程以及細胞體質(zhì)量的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和與胞質(zhì)條件相互作用的連續(xù)表現(xiàn)過程。
3、本文對細胞生命活動中涉及到的營養(yǎng)核體和分子結(jié)構(gòu)類型、DNA、RNA和蛋白質(zhì)的生物合成關(guān)系以及細胞質(zhì)膜的營養(yǎng)透壁吸收關(guān)系進行研究探討。2. 核體的聚合結(jié)構(gòu)類型 已知核體屬于質(zhì)量聚集的結(jié)構(gòu)單位并且核體存在著性鍵聚合和負鍵聚合兩種結(jié)構(gòu)聚集方式,因此,核體的結(jié)構(gòu)飽和程度就應(yīng)或是指結(jié)構(gòu)性鍵的飽和程度或是指結(jié)構(gòu)負鍵的飽和程度。聚合核體的負鍵結(jié)構(gòu)飽和度可用“pI”值表示,即以磷核體(P) 表面的4個主鍵位點和6個副鍵位點的最大結(jié)構(gòu)飽合度為值劃分成10個分值單位,一個分值單位代表磷核的一個負鍵。當(dāng)磷核的6個副鍵全部與游離H負鍵聚合后則表示磷核處于最大結(jié)構(gòu)飽和度狀態(tài),此時的pI應(yīng)等于10并表示磷核體處于結(jié)構(gòu)飽和
4、的磷基狀態(tài)。當(dāng)磷基的負鍵解離達到pI6時,即表示磷基的6個副鍵單體Hº已全部負鍵解離而使環(huán)境游離H處于當(dāng)量濃度增加值狀態(tài),此時的磷核基則轉(zhuǎn)為負四價磷核狀態(tài)。當(dāng)負四價磷核的4個主鍵全部解離后,磷核的pI值達到零并同時轉(zhuǎn)變成了氧核。當(dāng)表示核體的性鍵結(jié)構(gòu)飽和程度時,單位可采用“nHºQ” 或“HºnQ”。水核表面性鍵的飽和數(shù)目為Q6,其結(jié)構(gòu)性鍵的飽和數(shù)目為Hº6Q并屬于性鍵飽和數(shù)目最多的核體,而碳核的性鍵飽和數(shù)目為Hº4C。由此可知,當(dāng)聚合核處于高結(jié)構(gòu)飽合狀態(tài)時應(yīng)趨于向環(huán)境解離其結(jié)構(gòu)單體Hº或氫離子H,當(dāng)聚合核處于低結(jié)構(gòu)飽和狀態(tài)時應(yīng)趨于吸收
5、聚合環(huán)境質(zhì)量Hº或游離H或H參與核體表面聚合結(jié)構(gòu)。因此,在鍵結(jié)構(gòu)反應(yīng)中引入質(zhì)量聚集力Km和質(zhì)量離散力Tm以表示環(huán)境趨使核體鍵聚合或鍵解離的作用關(guān)系,并同時引入結(jié)構(gòu)聚集度m/K和結(jié)構(gòu)離散度m/T以表示核體性鍵的結(jié)構(gòu)狀態(tài)以及引入負鍵解離度pK和負鍵聚合度-pK以表示核體負鍵的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。 當(dāng)核體鍵合或聚合了游離氫離子H或者單體Hº或氫原子H(H)而處于結(jié)構(gòu)飽和狀態(tài)時可稱為核基(磷基或氮基或碳基) 并可根據(jù)核基的結(jié)構(gòu)飽和程度分為飽和核基和不飽和核基。推測水反應(yīng)條件下的核體可形成如下結(jié)構(gòu)變化:-H°+H° -H+H +H-H +Hº-Hº -H
6、+H -Hº+Hº -H +H 在以上核體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變關(guān)系中,由于磷核(4Hº4P)+6的六價正鍵或負鍵屬于副鍵點因而磷核的六價聚合或六價解離屬于副鍵反應(yīng)。 采用核體結(jié)構(gòu)式對部分核基的分子結(jié)構(gòu)進行了如下推測: 核結(jié)構(gòu) 核體結(jié)構(gòu)式 分子結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)名稱2Hº/8Q2 Hº2O Hº2O (水分子)4Hº/8Q2 Hº4Q2 QHº6 (水核) 4Hº/8Q Hº4C CHº4 (甲烷)4(HHº)/8Q (HHº)4C C(HºH+)4 (甲酸) 4H
7、/8Q H2C= =CH2 (脂基)2H3Hº/8Q HºO2C COOH° (羧基) 2Hº/8Q2 Hº2C2 =CHº2 (烴基) HºH/8Q= HºHC= =CHH° (糖基) (H+Hº)H/8Q+2 HOC+2 C+OH (醛基) (H+Hº)H/Q= OHC= =CHO (酮基) Hº2H/8Q HºH2C CH2H° (醇基) 4Hº/9Q+ Hº4N+ N+Hº4 (銨基) 2Hº/10Q H
8、186;2N NHº2 (氨基) 4Hº/6Q6 (Hº4P)6 (P)6 (磷基) 2(H+Hº)/8Q+2 O2C+2 CO2 (二氧化碳)H2H/8Q H+O= O2 (氧氣) 碳基Hº4C(或水核Hº4Q+2)處于高溫T高壓(干反應(yīng)條件為P,水反應(yīng)條件下為mº) 條件時會脫去兩個結(jié)構(gòu)Hº形成產(chǎn)物Hº2C2,但是堿性(H)條件下的Hº4C則可脫去兩個H而形成產(chǎn)物Hº2H2C或Hº2C=。當(dāng)Hº2C=或者Hº4C與Hº2C2共處于低溫K低壓-
9、mº條件時則可以相互聚合形成碳鏈結(jié)構(gòu): 2n(Hº2C2) n(Hº4C) + n(Hº2C+2) (m/T)(m/K) (m/T)(m/K) (HºC+-HºC+-)n (Hº2C- Hº2C-)n(烷烴鏈) +H +H-H (-pK) (pK)當(dāng)產(chǎn)物脂肪鏈的未端碳基為HO2C時應(yīng)為脂肪酸,當(dāng)未端核基為Hº2N時應(yīng)為脂肪胺。當(dāng)產(chǎn)物糖苷鏈的未端碳基為HºH2C時應(yīng)為糖醇,當(dāng)未端碳基為HºO2C時應(yīng)為糖酸,當(dāng)未端碳基為HOC+2時屬于醛糖,當(dāng)未端碳基為OHC=時則屬于酮糖。 上反應(yīng)中形成
10、的有機酸的碳一側(cè)的結(jié)構(gòu)負鍵與游離氨基Hº2N+聚合時會形成相應(yīng)的產(chǎn)物氨基酸: 氨基酸的氨基與相鄰氨基酸首端的自由羧基可發(fā)生脫水縮合反應(yīng)形成肽鍵和相應(yīng)的肽鏈:當(dāng)磷基或Hº4P(或Hº10P)的單體負鍵與乙酰基Hº2C+-Hº2C聚合時會形成相間排列的磷碳鏈結(jié)構(gòu): 鏈結(jié)構(gòu)中的碳基的夾角周面單體負鍵可連接乙酰碳基組成五碳環(huán)或六碳環(huán)肢端基團并且乙酰碳基的碳基易轉(zhuǎn)變成環(huán)鏈結(jié)構(gòu)中的氨基形成氨基糖,鏈結(jié)構(gòu)中的碳基連接磷基負鍵后則轉(zhuǎn)變成了結(jié)構(gòu)氧核而形成了磷酸酯鍵。由于磷酸酯鍵的磷基的兩個對端單體負鍵呈約120º夾角而使得以磷酸酯鍵相連的結(jié)構(gòu)鏈的空間結(jié)
11、構(gòu)或者是每一個酯鍵上盤曲120°角而呈規(guī)則的軸向螺旋鏈狀,或者是每一個酯鍵反向折曲120°角而呈規(guī)則的扭曲鏈狀,或者是每一酯鍵連續(xù)同向折曲120°角形成規(guī)則的或不規(guī)則的環(huán)鏈狀,而每一鏈節(jié)磷基的兩個肢端單體負鍵則呈120°角連接乙酰碳基形成環(huán)狀堿基基團結(jié)構(gòu)。推測(Hº2P-O-Hº2C+)n鏈可能應(yīng)為多聚核糖核酸(RNA)骨干鏈結(jié)構(gòu),而磷核基處于飽和狀態(tài)的(Hº10P-O-Hº2C+)n鏈則可能屬于多聚脫氧核糖核酸(DNA)骨干鏈結(jié)構(gòu)。DNA 和RNA的鏈結(jié)構(gòu)關(guān)系可表示為: +H(-pK)-H(pK) 當(dāng)DNA鏈結(jié)構(gòu)
12、的質(zhì)量離散度m/T和質(zhì)量聚集度m/K處于平衡狀態(tài)時,鏈結(jié)構(gòu)應(yīng)處于臨界穩(wěn)定態(tài), 即: 由于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)處于高結(jié)構(gòu)飽和度狀態(tài),因此,當(dāng)環(huán)境表現(xiàn)m/T條件時,鏈結(jié)構(gòu)的周面單體應(yīng)趨于脫離核體和其位置由環(huán)境游離H填補以保持鏈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度的趨向性因而形成了核體結(jié)構(gòu)負鍵的解離過程和染色體DNA的解鏈趨勢。當(dāng)DNA鏈結(jié)構(gòu)處于-pK條件下時,其周面負鍵單體應(yīng)趨于聚合游離H形成結(jié)構(gòu)附加單體而表現(xiàn)其結(jié)構(gòu)堿性,由于所形成的結(jié)構(gòu)附加單體屬于肢端結(jié)構(gòu)氧核因而可用“Oº”表示,而當(dāng)DNA鏈結(jié)構(gòu)處于pK條件下時,鏈結(jié)構(gòu)的周面負鍵單體或附加單體Oº則趨于解離成游離H而表現(xiàn)其結(jié)構(gòu)酸性,并由此使得染色體DNA
13、具有結(jié)構(gòu)酸性和結(jié)構(gòu)堿性的兩性表現(xiàn)特點。由于環(huán)境酸堿度的變化間接反映了DNA鏈節(jié)磷基的結(jié)構(gòu)飽和度的變化以及周面單體的負鍵聚合或負鍵解離程度,因此,DNA結(jié)構(gòu)的兩性表現(xiàn)程度也采用pH的倒數(shù)單位pI相對表示。3. 水核與細胞生物合成的關(guān)系已知生命細胞內(nèi)的染色體DNA有環(huán)狀結(jié)構(gòu)和線狀結(jié)構(gòu),當(dāng)DNA雙螺旋鏈通過其末端性鍵吸收聚合環(huán)境中的游離單體Hº、水核、氧核=和氫原子H或是以其末端負鍵吸收聚合環(huán)境中的游離H或碳核或水核組成新增結(jié)構(gòu)單體或鏈節(jié)單位時,其質(zhì)量聚合力或吸收力可能應(yīng)來自質(zhì)膜內(nèi)外的氫離子H濃度差,或是來自DNA鏈的高結(jié)構(gòu)飽和度形成的質(zhì)量聚集度m/K,或是來自環(huán)境的質(zhì)量密度差(游離碳核和
14、水核等質(zhì)量單位的密度梯度擴散勢(m/mº)或壓力擴散勢(mº/m)。從鏈結(jié)構(gòu)始端吸收和聚合的游離H應(yīng)具有表現(xiàn)依DNA質(zhì)量聚集度m/K向鏈結(jié)構(gòu)的質(zhì)量空間轉(zhuǎn)移形成鏈結(jié)構(gòu)中心單位Q或者向相對的高質(zhì)量密集度m/mº區(qū)域和位置轉(zhuǎn)移形成聚合單位的趨勢,而該趨勢和過程的表現(xiàn)和進行則會使得鏈結(jié)構(gòu)質(zhì)量空間中的中心單位Q處于過飽和狀態(tài)并因此會使得質(zhì)量(鏈結(jié)構(gòu)) 吸收端鄰近的結(jié)構(gòu)單體或結(jié)構(gòu)核體被過飽和的中心單位頂出而從結(jié)構(gòu)上脫離下來,其位置則由過飽和的中心單位的位移進給填補,此時,該結(jié)構(gòu)位置由于表面負鍵的形成而表現(xiàn)結(jié)構(gòu)堿性,被頂移置換下來的單體或核體或鏈結(jié)構(gòu)則進入環(huán)境成為細胞質(zhì)的游離內(nèi)
15、容。因此,當(dāng)四個或四分子H被結(jié)構(gòu)吸收端吸收后可同時形成四個結(jié)構(gòu)表面負鍵,此時,在此鏈節(jié)位置上的Hº8P磷基則轉(zhuǎn)變成了Hº4P(偏磷酸或減偏磷酸),而在該磷基的軸端則形成了軸端性鍵,并且當(dāng)該軸端性鍵聚合一游離單體Hº后則形成了末端結(jié)構(gòu)碳核或結(jié)構(gòu)氧核,當(dāng)該軸端性鍵聚合一游離氧核后則形成末端結(jié)構(gòu)氧核。當(dāng)該形成的末端結(jié)構(gòu)氧核的裸端負鍵吸收聚合一碳核或水核后則形成了結(jié)構(gòu)延長后的末端碳核,該形成的末端碳核的表面性鍵吸收聚合一游離氧核后又重新形成結(jié)構(gòu)延長了一個鏈節(jié)單位的末端結(jié)構(gòu)氧核。以上的反應(yīng)過程可表示如下: (一) m/K+O= -mº/m (Hº2C2或
16、Hº4Q2) (二) m/KHº2C2 -m°/m(或Hº2Q) -H H m/K Hº2C2 m/K Hº2C -mº/m (或Hº2Q2 ) -mº/m (或Hº2Q) H5P-H2C-O-R(磷酸脂) Hº5P-Hº2C-R(磷酸糖) m/T H m/K H mº/m H2O mº/m H2O Hº6P + Hº2HC-O-R(脂肪) Hº6P + Hº2HC-R(糖苷)(三) m/K Hº2Q2 -
17、mº/m (或Hº2C2) Hº8POHº2C m/K O= -mº/m -H (銨肽鏈) H (腦磷脂) H H -mº/m m/K m/K m/K mº/m -mº/m Hº8P-Hº4P-(H2C-Hº4P)n Hº3N-(Hº2C-Hº2N)n (氨肽鏈) H (骨磷脂) m/K -mº/m 由上述已知,染色體DNA的兩股單鏈?zhǔn)且揽吭谄湎鄬?yīng)的周面單體負鍵之間鍵合環(huán)境水核Hº4Q2(或環(huán)境游離碳核Hº2C2) 形成“氫
18、鍵” 連接關(guān)系而組成雙鏈螺旋聚合結(jié)構(gòu)的。當(dāng)DNA處于堿性(H)條件下時,環(huán)境H向其鏈結(jié)構(gòu)軸心聚集(m/K) 的趨勢使鏈節(jié)磷基的周面單體Hº處于結(jié)構(gòu)過飽和狀態(tài)并使得Hº頂端負鍵力趨于向“氫鍵” 連系水核(或碳核) 的表面性鍵位點傳遞,當(dāng)該水核(或碳核) 的表面性鍵達到過飽和程度時則形成游離碳基而與DNA雙螺旋中的其中一條單股鏈結(jié)構(gòu)相脫離,此時的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)則處于解鏈狀態(tài)并依解鏈位置的線性移動過程而形成解鏈和解螺旋過程,并且在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解離或脫離過程中形成的游離單股鏈相應(yīng)對端的結(jié)構(gòu)單體負鍵上攜帶有“氫鍵” 斷裂后形成的“殘留碳基” 。當(dāng)形成的游離單股DNA鏈結(jié)構(gòu)上的與
19、另一股DNA鏈上的“殘留碳基” 互補的“殘留單體負鍵” 全部滿足后則在單股DNA鏈上形成了相應(yīng)的“殘基水鏈”或“附加碳鏈”。當(dāng)該“殘基水鏈”或“附加碳鏈”的對端表面性鍵吸收聚合環(huán)境游離磷基(或碳基或氧核)并使“附加碳鏈”的對端性鍵全部滿足后則會形成與DNA單股母鏈結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的呈鏈節(jié)互補的DNA子鏈殘鏈,而環(huán)境水核則依次參與將該DNA子鏈殘鏈結(jié)構(gòu)上的殘鍵磷基相互間聚合連接成完整的DNA子鏈結(jié)構(gòu)的過程。當(dāng)該新生磷水鏈結(jié)構(gòu)處于酸性條件下時其磷基應(yīng)趨于吸收聚合環(huán)境游離H使鏈節(jié)磷基的結(jié)構(gòu)飽和度增加到Hº8P,同時,處于結(jié)構(gòu)互補狀態(tài)的DNA親鏈與新生子鏈的聚集結(jié)構(gòu)則應(yīng)表現(xiàn)相應(yīng)的質(zhì)量聚集度(m/K
20、)(m/mº)而自然形成繞軸絞合趨勢而形成雙螺旋絞合結(jié)構(gòu),并且在該繞軸雙螺旋絞合結(jié)構(gòu)形成的同時會使新生子鏈結(jié)構(gòu)中的鏈節(jié)水核發(fā)生結(jié)構(gòu)扭曲而脫離下2Hº轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)氧核,從而使新生的磷水鏈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成了以磷酸酯鍵為主干連接關(guān)系的DNA子鏈(Hº8P-O)n 。 上面所述過程可能應(yīng)該屬于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的半保留復(fù)制過程,因此,DNA的半保留復(fù)制過程及其反應(yīng)原理所示如下: Hº4Q2 m/K P= -mº/m (DNA雙螺旋) Hº2C Hº2C (Hº8P-O)n (P-Hº4Q)n H mº/m m/K
21、 (Hº8-O)n + H mº/m m/K 由于以上反應(yīng)過程中形成的中間體產(chǎn)物(Hº6PHº4Q)n的磷基表面結(jié)構(gòu)尚殘留有多個依靠“氫鍵”力連系著的碳核,此時如果該些磷基表面結(jié)構(gòu)再發(fā)生多處與水核的聚合反應(yīng)形成磷基結(jié)構(gòu)殘核時,該些磷基結(jié)構(gòu)殘核在堿性(H)條件下則會形成裂解產(chǎn)物磷酸二胺或者相應(yīng)的磷酸多胺,而上反應(yīng)過程中形成的產(chǎn)物RNA在一定的水反應(yīng)條件下則會表現(xiàn)轉(zhuǎn)譯模板作用或逆轉(zhuǎn)錄模板作用而合成相應(yīng)的多肽鏈或單股DNA結(jié)構(gòu)鏈: Hº4Q m/K (Hº2C-Hº4Q)n P -mº/m H m/T mº/m
22、 (Hº6P-O)n Hº2Q (Hº6P-O)n (P-Hº2Q)n + (Hº3HC-H3N)n (肽鏈) H m/T m/K mº/m R mº/m (Hº6P-O)n n(Hº3C(R)-H3N) (氨基酸) + (P-Hº2Q)n H -Hº m/K m/T H mº/m mº/m (DNA)(Hº8P-O) n(Hº4C-Hº3N)(碳酸胺) 當(dāng)DNA鏈為雙股螺旋態(tài)或者為單股游離態(tài)時,鏈結(jié)構(gòu)表面的單體負鍵應(yīng)表現(xiàn)為DNA鏈軸周
23、端表面的結(jié)構(gòu)堿性部位,當(dāng)處于酸性條件下或環(huán)境表現(xiàn)酸性時,該些DNA鏈結(jié)構(gòu)周端表面的堿性部位則會吸收聚合環(huán)境H形成鏈結(jié)構(gòu)周端表面上的附加結(jié)構(gòu)單體Hº(O=),當(dāng)該些處于鏈結(jié)構(gòu)周端表面的附加結(jié)構(gòu)單體再吸收聚合環(huán)境H后則會轉(zhuǎn)變成附加結(jié)構(gòu)碳核H2/C2或者附加結(jié)構(gòu)氧核O= ,再吸收聚合一分子H后則會形成附加結(jié)構(gòu)碳基Hº2C2 ,所形成的附加結(jié)構(gòu)碳基在堿性(H)環(huán)境中或相應(yīng)條件下則會轉(zhuǎn)變成附加結(jié)構(gòu)氨基,而在酸性(H)環(huán)境中或相應(yīng)條件下則會轉(zhuǎn)變成附加結(jié)構(gòu)磷基Hº8P或Hº6P,而所形成的附加結(jié)構(gòu)碳基在(m/K)(mº/m) 水反應(yīng)條件下則會與環(huán)境水核的單體
24、負鍵發(fā)生橫向聚合關(guān)系而形成附加結(jié)構(gòu)碳鏈或附加結(jié)構(gòu)碳水鏈,該附加結(jié)構(gòu)碳鏈或附加結(jié)構(gòu)碳水鏈在堿性條件下則會轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的附加多肽鏈或附加糖苷鏈從DNA鏈的周端表面結(jié)構(gòu)上脫離下來形成游離態(tài)的多肽鏈或糖苷鏈。以上附加聚合反應(yīng)過程可表示為:(一) H4C (H+2Hº2)Hº2C (甲脂) (甲酸)(二) (Hº8P-O-Hº8P)n m/K Hº4Q -mº/m (Hº8P-O-Hº8P)n (Hº8P-O-Hº8P) + (H2C-Hº4Q-H2C)n (HºHC-Hº2C
25、-HºHC) m/K (-mº/m) (糖醛酸鏈) H mº/m m/K -H (Hº8P-O-Hº8P)n (H3C-H2C-H2C) (脂肪鏈) + R m/K (H3N-Hº4C-H3N)n H mº/m R m/K R -H mº/m m/K n(Hº3C-H2C-R) (脂肪酸) mº/m (H3N-H2C-R) (脂肪胺) n(Hº3C-HºHC-R) (糖醛酸) 以上附加體結(jié)構(gòu)的聚合反應(yīng)過程均是以單股DNA鏈或雙股螺旋DNA鏈的結(jié)構(gòu)表面單體負鍵為鍵合位點和聚合載
26、體進行的聚合反應(yīng),由此可知,DNA的轉(zhuǎn)錄過程和DNA的轉(zhuǎn)譯過程都可能或可以是處于DNA雙鏈不解旋的狀態(tài)下在每股單鏈DNA結(jié)構(gòu)周端表面進行的反應(yīng)過程。由于DNA轉(zhuǎn)錄合成的mRNA的堿基類型與DNA模板鏈的堿基類型嚴(yán)格互補并因此攜帶有DNA模板鏈結(jié)構(gòu)中的遺傳信息,因此,mRNA就應(yīng)該是處于DNA雙鏈在解鏈過程和狀態(tài)下或者處于單股游離狀態(tài)下按照堿基互補關(guān)系聚合而成的呈單體交錯排列(減磷酸)(Hº6P-O)n鏈結(jié)構(gòu)的RNA信息鏈并因此而應(yīng)該屬于DNA的直接轉(zhuǎn)錄過程的反應(yīng)產(chǎn)物,因此,mRNA的生物合成方式可稱之為DNA的直接轉(zhuǎn)錄作用,而rRNA和tRNA則屬于以DNA單股鏈或mRNA鏈為聚合載
27、體聚合而成的無生理“活性”的RNA鏈結(jié)構(gòu),因此,rRNA和tRNA的生物合成方式應(yīng)該不同于mRNA而可能或應(yīng)該與以上的DNA附加結(jié)構(gòu)體聚合反應(yīng)有關(guān)而可稱之為DNA的間接轉(zhuǎn)錄作用。由以上DNA鏈載體附加結(jié)構(gòu)的聚合反應(yīng)過程可知,多聚糖、多聚脂酸和蛋白質(zhì)肽(可能為無活性肽) 均可來自上述的間接轉(zhuǎn)錄反應(yīng)過程,而其中的聚合載體既可以是(Hº8P-O)n的DNA鏈,也可能或可以是任何結(jié)構(gòu)形式的RNA鏈,而以mRNA為模板載體鏈合成的多肽結(jié)構(gòu)鏈就應(yīng)該屬于具生理活性的多肽或蛋白質(zhì)。 由上可知,由DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA的生物合成過程是以Hº8P鏈或(Hº8P-O)n鏈的互補結(jié)構(gòu)堿基
28、序列為結(jié)構(gòu)模板聚合形成呈單體交錯排列的Hº4P鏈或(Hº6P-O)n子鏈的生物合成過程,因此,該轉(zhuǎn)錄過程應(yīng)屬于和可稱之為DNA結(jié)構(gòu)的8-4轉(zhuǎn)變過程,而由mRNA鏈為結(jié)構(gòu)模板載體逆向合成DNA子鏈的逆轉(zhuǎn)錄過程就應(yīng)屬于和可稱之為DNA結(jié)構(gòu)的4-8轉(zhuǎn)變過程。 由mRNA鏈為模板載體形成附加多肽鏈結(jié)構(gòu)的生物合成過程應(yīng)屬于DNA的直接轉(zhuǎn)譯過程,而以DNA鏈或非信息RNA鏈為聚合載體形成附加多肽鏈或糖醛酸鏈或脂肪酸鏈的生物合成過程就應(yīng)該屬于和可稱之為DNA的間接轉(zhuǎn)譯過程。4. 細胞生長增殖的化學(xué)原理 處于細胞質(zhì)中的染色體DNA雙螺旋由于其高結(jié)構(gòu)飽和度而相對胞質(zhì)內(nèi)容質(zhì)量表現(xiàn)質(zhì)量聚集度m/
29、K,DNA結(jié)構(gòu)的表面負鍵力則會使得DNA單股鏈結(jié)構(gòu)趨于吸收聚合胞質(zhì)環(huán)境中的游離態(tài)的H、水核、碳核或水鏈進行DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯過程,而由此形成的胞內(nèi)質(zhì)量聚集度m/K則趨于吸收胞外環(huán)境中的游離H、H、Hº、碳核、氧核以及水核透過細胞質(zhì)膜進入細胞質(zhì)中而使得胞質(zhì)質(zhì)量和胞質(zhì)等密內(nèi)容體積處于持續(xù)增加狀態(tài)從而形成了質(zhì)膜外壁結(jié)構(gòu)連續(xù)吸收聚合外環(huán)境營養(yǎng)成份的膜發(fā)育生長趨勢。 由以上細胞體生長發(fā)育動力勢的形成原因推測,生活細胞的質(zhì)膜應(yīng)該屬于具膜壁鍵透性和結(jié)構(gòu)外延性的單層類脂膜結(jié)構(gòu),并且該種單層類脂質(zhì)膜的外壁面應(yīng)為趨于聚合外環(huán)境營養(yǎng)分子的鍵合疏水面,其內(nèi)壁面應(yīng)為趨于釋放膜壁結(jié)構(gòu)分子的解離親水面,并且
30、細胞質(zhì)膜應(yīng)該是以其外壁疏水面的表面負鍵表現(xiàn)胞質(zhì)或細胞體的質(zhì)量聚集力而吸收聚合胞外游離態(tài)的H、碳核、水核等環(huán)境質(zhì)量參與脂單層質(zhì)膜界面結(jié)構(gòu)的聚合作用而使質(zhì)膜外壁界面處于連續(xù)的外延生長狀態(tài),而質(zhì)膜內(nèi)壁親水面應(yīng)為末端性鍵面并應(yīng)與胞質(zhì)容積水聚合成結(jié)構(gòu)水質(zhì)量使質(zhì)膜內(nèi)壁與胞質(zhì)內(nèi)容溶為一體等密結(jié)構(gòu),并且由胞內(nèi)染色體DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯的質(zhì)量聚集過程形成的胞質(zhì)等密內(nèi)容體積減少趨勢會使細胞質(zhì)膜處于內(nèi)收縮狀態(tài)和形成細胞質(zhì)膜內(nèi)縊趨勢,并由此形成了細胞質(zhì)膜內(nèi)吸收的生長發(fā)育勢和細胞二分裂增殖勢,因此,細胞的生長繁殖過程就應(yīng)該屬于胞質(zhì)染色體DNA結(jié)構(gòu)和胞質(zhì)等密內(nèi)容質(zhì)量相對胞外環(huán)境持續(xù)表現(xiàn)質(zhì)量聚集度m/K的質(zhì)量內(nèi)吸收聚集
31、過程,并可由此推知,提高環(huán)境壓力P可以促使染色體DNA雙螺旋趨于表現(xiàn)結(jié)構(gòu)解鏈過程和轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯勢,或是說染色體DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)解鏈過程可相應(yīng)降低胞質(zhì)空間壓力mº/m而使細胞質(zhì)膜的營養(yǎng)內(nèi)吸收活動和胞質(zhì)代謝活動保持處于正常狀態(tài),即: 而降低環(huán)境壓力P可以促使染色體DNA雙螺旋趨于表現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)制過程,或是說染色體DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)復(fù)制過程可相應(yīng)降低胞質(zhì)密度壓力m/mº而使細胞質(zhì)膜的營養(yǎng)內(nèi)吸收活動和胞質(zhì)代謝活動保持處于正常狀態(tài),即: 營養(yǎng)水溶液中的水分子、小分子碳源和溶解氧核等營養(yǎng)核體可通過細胞質(zhì)膜的鍵透性內(nèi)輸作用間接進入細胞質(zhì)中并在細胞體內(nèi)裂解成Hº、H和H以及相應(yīng)的所需核
32、體或核基而參與細胞質(zhì)內(nèi)的質(zhì)量聚集過程,并且DNA 結(jié)構(gòu)復(fù)制過程中所需要的氧核、氮核和磷基等結(jié)構(gòu)核體均可來自碳核或水核的負鍵解離產(chǎn)物和核結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,而DNA 結(jié)構(gòu)復(fù)制過程所需要的氧核來源于細胞內(nèi)轉(zhuǎn)變碳核的供養(yǎng)方式應(yīng)屬于細胞厭氧呼吸類型的異養(yǎng)代謝作用。當(dāng)染色體DNA的結(jié)構(gòu)復(fù)制過程中所需要的營養(yǎng)核體僅來源于環(huán)境中的可溶性氣體碳、溶解氧核以及分子氫和二價鐵、元素硫提供的結(jié)構(gòu)電子H時,該細胞的營養(yǎng)類型應(yīng)屬于有氧呼吸化能自養(yǎng)代謝類型,并且當(dāng)該種營養(yǎng)類型細胞的質(zhì)膜外壁結(jié)構(gòu)表現(xiàn)性鍵功能時,環(huán)境營養(yǎng)分子在質(zhì)膜外壁界面上的負鍵解離會使胞外環(huán)境殘留下多量的游離H而使胞外環(huán)境的pH降低。而當(dāng)細胞質(zhì)膜外壁界面結(jié)構(gòu)表現(xiàn)
33、負鍵功能時,環(huán)境中的小分子碳結(jié)構(gòu)(CO2) 和水核(Hº4Q2) 應(yīng)只能聚合形成質(zhì)膜界面結(jié)構(gòu)質(zhì)量間接進入細胞質(zhì),而膜外界面解離或聚合后剩下的的殘余質(zhì)量則轉(zhuǎn)變成當(dāng)量游離氧核或分子態(tài)氧在質(zhì)膜外壁界面上釋放形成生物放氧過程,該過程可表示為: 2 O=或O2如果環(huán)境中的游離態(tài)CO2被細胞膜壁解離成兩個O=核和一個碳核(Hº2C2),則該游離態(tài)氧核和碳核均可間接進入胞質(zhì)內(nèi)的質(zhì)量聚集過程,該膜壁解離過程就不會伴隨有分子態(tài)氧O2的形成,因此,該種細胞營養(yǎng)類型應(yīng)屬于化能自養(yǎng)類型的細胞代謝作用。 當(dāng)環(huán)境水經(jīng)微管組織的毛細作用進入植物葉面組織中后,水質(zhì)量應(yīng)該處于短鏈結(jié)構(gòu)狀態(tài),太陽光的輻射能量會
34、使葉面組織中的水結(jié)構(gòu)表現(xiàn)光壓mº和熱壓Tm而形成質(zhì)量離散度m/T并使水結(jié)構(gòu)的性鍵斷裂同時轉(zhuǎn)變成細胞質(zhì)量聚集過程所需要的營養(yǎng)核體,或者使水結(jié)構(gòu)的負鍵斷裂而形成游離H參與核基的形成和胞質(zhì)內(nèi)的質(zhì)量聚集過程,水結(jié)構(gòu)經(jīng)負鍵解離后剩余的負鍵殘核則轉(zhuǎn)變成游離態(tài)氧核O=參與胞內(nèi)代謝或轉(zhuǎn)變成分子態(tài)氧O2釋放于環(huán)境中或者轉(zhuǎn)變成分子氨參與蛋白質(zhì)的生物合成,而該種細胞營養(yǎng)類型應(yīng)屬于高等植物的營養(yǎng)代謝方式和呼吸類型。 以上推導(dǎo)的細胞營養(yǎng)代謝類型的基本化學(xué)反應(yīng)可總結(jié)如下: 細胞質(zhì)膜的界面聚合,界面釋放和界面解離作用以及環(huán)境營養(yǎng)分子的鍵透性穿膜運輸過程可表示如下:(一)質(zhì)量離散度式穿膜運輸類型: (游離) 2 (
35、Hº4Q) + 質(zhì) 膜 H4C 外 內(nèi) 2 (Hº4Q) + 質(zhì) 膜 H3C 外 內(nèi) (Hº4C) 質(zhì) 膜 H3C (O2Hº2C) CO2 外 內(nèi) (游離) 2(Hº4Q) + 質(zhì) 膜 H4C (二) 質(zhì)量聚集度式穿膜運輸類型: (游離) 2(Hº4Q2) 質(zhì) 膜 + 2(H3C) 外 內(nèi) 2(Hº4C) 質(zhì) 膜 + 2(H3C) 外 內(nèi) 2(Hº2C) 質(zhì) 膜 + 2(H3C) (2O=) O2 外 內(nèi) (游離) 2(Hº4Q2) 質(zhì) 膜 +2(H3C) (三) 氫離子H的穿膜運輸過程: (游離) H
36、 質(zhì) 膜 + (H) 外 內(nèi) H° + 質(zhì) 膜 (H) 外 內(nèi) 質(zhì) 膜 +(H) (四) 堿離子H-的穿膜運輸過程: Hº + 質(zhì) 膜 + (H) 外 內(nèi) Hº + 質(zhì) 膜 (H) 外 內(nèi) H + 質(zhì) 膜 (H) H 外 內(nèi) Hº + 質(zhì) 膜 + (H) (五) 氧核的穿膜運輸過程: (游離)O= + 質(zhì) 膜 + (O) (2H) 外 內(nèi) O + 質(zhì) 膜 + Hº2O 外 內(nèi) (游離)O= + 質(zhì) 膜 + (O) (2H)4. 結(jié) 論 由上述研究過程可得出如下結(jié)論:1、染色體DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)解鏈過程可相應(yīng)降低胞質(zhì)空間壓力mº/m而使
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 寧夏民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院《現(xiàn)代信號處理專題講座》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 黑龍江工程學(xué)院《中醫(yī)養(yǎng)生理論基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 成都大學(xué)《俄語語言與文化》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《裝飾材料與預(yù)算》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 新余學(xué)院《中國特殊音樂教育發(fā)展概論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 教師制作課件教學(xué)
- 項目止損方案(3篇)
- 醫(yī)院出院病例質(zhì)控方案(3篇)
- 園林移栽造價方案(3篇)
- 水循環(huán)教學(xué)課件
- 競選車間班長的演講稿
- 校園欺凌事件調(diào)解協(xié)議書
- 麗思卡爾頓酒店介紹
- 藥物過敏性休克急救護理課件
- 國企物流公司筆試題庫答案
- 重癥醫(yī)學(xué)科的建設(shè)與管理指南(2023版)
- 甘肅省的自然災(zāi)害分析報告
- 社區(qū)獲得性肺炎護理查房
- 管理者自我執(zhí)行力提升的兩大抓手-課后測試及答案
- 塵肺病的運動康復(fù)計劃
- 守株待兔-幼兒成語故事
評論
0/150
提交評論