Trägt die Bildung von Wasser in der mitochondrialen Matrix zum Protonengradienten während der Elektronentransportkette bei?

Ihre Beschreibung ist weitgehend richtig, aber die Elektronentransportkette "kippt" geladene Sauerstoffionen nicht einfach in die mitochondriale Matrix. Stattdessen bindet Cytochrom-C-Oxidase (Komplex IV) das O$_2$Molekül zu einer seiner Hämgruppen und die Reduktion O$_2$+ 4 Std$^+$+ 4 E$^-$ $\rightarrow$2 Std$_2$O tritt an der Hämgruppe auf, bevor Wasser freigesetzt wird. Einige weitere Details über das Enzym finden Sie hier und hier (oder in jedem Biochemiebuch).

Theoretisch haben Sie Recht, dass die Produktion von Wasser in der mitochondrialen Matrix das H verdünnen würde$^+$Konzentration dort ein wenig (zusammen mit der Konzentration von allem anderen). Aber diese Verdünnung ist vernachlässigbar: Die mitochondriale Matrix hat einen pH-Wert$\approx$7.8, das ist das gleiche wie ein H$^+$Konzentration von etwa 15 x 10$^{-9}$M, während die Konzentration von Wasser (ja, so etwas gibt es ;) 55 M beträgt. Das Hinzufügen eines Wassermoleküls hat also praktisch keine Wirkung im Vergleich zum Entfernen eines Protons.

Die fehlende Wissenschaft zu dieser Frage ist die fehlende Erkenntnis, dass Wasser in einer Zelle an hydrophile Proteine ​​gebunden ist, die eine Ausschlusszone bilden. Diese EZ ist in der Literatur von Pollack gut beschrieben. Die EZ trägt eine starke negative Nettoladung und schließt Protonen aus. Dies wurde auch von zahlreichen Forschern auf der ganzen Welt bestätigt. Die Ausschlusszone hat spezifische physikalische Eigenschaften, die sie zu einer anderen Form von Materie als Massenwasser machen, mit der Biologen normalerweise vertraut sind. Aus diesem Grund ist Cayetanos Frage ausgezeichnet und die ihm gegebene Antwort unvollständig. Jede zusätzliche Ladung wirkt sich dramatisch auf die Ladung über die Membranen in Mitochondrien aus, da sie nur 4-6 Mikrometer dick sind. Die Biophysik und Mathematik der Zellmembranelektrochemie beweisen, dass kleine Ladungsunterschiede auf Membranen dieser Dicke verstärkt werden. Die Ladung über dieser inneren Mitochondrienmembran ist massiv. Es wurde gezeigt, dass diese Veränderung über diese Membran einen pH-Gradienten sowie eine elektrische Ladung von etwa 150 Millivolt über die innere Mitochondrienmembran verursacht. Das mag wie eine kleine Ladungsmenge klingen, aber bedenken Sie, wie Ladung berechnet und dann mathematisch skaliert wird: Die innere Membran ist nur 4-5 Nanometer dick, also beträgt die Spannung über dieser Membran etwa 30 Millionen Volt pro Meter! Dr. Nick Lane aus Großbritannien hat diese Arbeit durchgeführt und sie ist in seinem Buch mit dem Titel „The Vital Question“ veröffentlicht. Sie können seinen Namen für alle gewünschten Zitate googeln. Zum Vergleich: Das entspricht der Energie eines Blitzes. Es ist ein elektrischer Gradient, der Elektronen aus der Nahrung antreibt, um Sauerstoff aus unseren Lungen zu reduzieren. Ich möchte die Leser auch auf Dr. Martin Chaplins Arbeit über Wasser verweisen, die Pollacks Arbeit auf die Quantenebene bringt. EZ-Wasser ist ein Kondensator für Lichtenergien von der Sonne. Alle Redoxreaktionen im Körper sind in gewisser Weise mit dem photoelektrischen Effekt, der Wasserchemie und der elektromagnetischen Kraft verbunden. Ich werde jeden, der dies liest, daran erinnern, dass sich die EMF nur mit geladenen Teilchen befasst. Elektronen und Protonen sind diese Teilchen und beide kommen in großen Mengen in Mitochondrien vor. Alle Lebensmittel werden in Elektronen zerlegt, um in ECT einzutreten. s Arbeit auf der Quantenebene. EZ-Wasser ist ein Kondensator für Lichtenergien von der Sonne. Alle Redoxreaktionen im Körper sind in gewisser Weise mit dem photoelektrischen Effekt, der Wasserchemie und der elektromagnetischen Kraft verbunden. Ich werde jeden, der dies liest, daran erinnern, dass sich die EMF nur mit geladenen Teilchen befasst. Elektronen und Protonen sind diese Teilchen und beide kommen in großen Mengen in Mitochondrien vor. Alle Lebensmittel werden in Elektronen zerlegt, um in ECT einzutreten. s Arbeit auf der Quantenebene. EZ-Wasser ist ein Kondensator für Lichtenergien von der Sonne. Alle Redoxreaktionen im Körper sind in gewisser Weise mit dem photoelektrischen Effekt, der Wasserchemie und der elektromagnetischen Kraft verbunden. Ich werde jeden, der dies liest, daran erinnern, dass sich die EMF nur mit geladenen Teilchen befasst. Elektronen und Protonen sind diese Teilchen und beide kommen in großen Mengen in Mitochondrien vor. Alle Lebensmittel werden in Elektronen zerlegt, um in ECT einzutreten.

Die Glutathionproduktion in Zellen verbindet den photoelektrischen Effekt in Lebensmitteln. Wenn wir oxidiert werden, verbrauchen wir unsere Vorräte an Cystein und Glutathion. Übermäßige Entzündungen (hoher Protonengehalt), aus welchen Gründen auch immer, erlauben es den Zellen nicht, ihren Spiegel wieder aufzufüllen, und es erlaubt uns nicht, Wasser in seine positiven und negativen Ladungen zu trennen und große Ausschlusszonen in den Mitochondrien zu schaffen. Dies begrenzt die Energieproduktion in einer Zelle, während die Zellsignalisierung langsam abgebaut wird. Wir sehen dies in prozentualen Anstiegen der Heteroplasmie, wie in Dr. Doug Wallaces bahnbrechender Arbeit über Mitochondrien dargelegt.

Verweise:

1. Gerald Pollack „Die vierte Phase des Wassers“. 2013
2. Dr. Jodi Nunnari, Professorin und Lehrstuhlinhaberin für Molekular- und Zellbiologie an der University of California, Davis, war eine von Wallaces Postdocs: Ihre Arbeit in Größe und Form verbindet die Wasserthermodynamik mit der Energieerzeugung der Mitochondrien, siehe diesen Artikel .

3. Dr. Doug Wallace: Leiter der mitochondrialen Medizin am Children Hospital of Philadelphia. - youtube.com/watch?v=KwbIR2yUziw - youtube.com/watch?v=ahlDLjf8c90

4. Dr. Nick Lane Sie können seine umfangreichen Publikationen googeln oder einfach seine Bücher "Oxygen", "Power Sex and Suicide", "The Vital Question" lesen.

5. ER-Mitochondrien-Kontakte koppeln die mtDNA-Synthese mit der mitochondrialen Teilung in menschlichen Zellen
6. Genetik: Mitochondriale DNA in Evolution und Krankheit
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8. Hier ist die Website von Martin Chaplin : Er ist ein promovierter Forscher aus Großbritannien.