Джонджо МакФадден - Жизнь на грани

Как ни странно, в то время эксперименты Эвери не были приняты учеными в качестве достаточного доказательства того, что генетическим материалом является именно ДНК. Споры об этом разгорелись с новым жаром лишь во времена Крика и Уотсона.

Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, в структуру которого входят углерод, азот, кислород и водород, а также хотя бы одной фосфатной группы. Все эти соединения закреплены на длинной нити ДНК.

Один микролитр равен одному миллиметру кубическому.

Harris S. Chemical potential: turning carbon dioxide into fuel // The Engineer, 2012. — 9 August. — http://www.theengineer.co.uk/energy-and-environment/in-depth/chemical-potential-turning-carbon-dioxide-into-fuel/1013459.article#ixzz2upriFA00.

Кстати, отношение энергии и частоты излучения выражено в уравнении, предложенном Максом Планком в 1900 году: E = ħω, где E — энергия, ω — частота, а ħ — величина, получившая название «постоянная Планка». Из уравнения видно, что величина энергии прямо пропорциональна показателю частоты.

Этот процесс называют редукцией или коллапсом волновой функции. В современных работах под этим понятием подразумевается изменение математического описания электрона, а вовсе не физическое разрушение настоящей волны.

Именно Макс Борн предложил вероятностную интерпретацию волновой функции Шредингера.

Die Naturwissenschaften, 1932. — Vol. 20. — P. 815–821.

Jordan Pascual, 1938, цит. по: Galison P., Gordin M. and Kaiser D., eds. Quantum Mechanics: Science and Society. — London: Routledge, 2002. — P. 346.

Данный закон записывается уравнением PV = nRT, где n — количество молей газа, R — газовая постоянная, P — давление, V — объем газа и T — температура.

Murphy M. P. and O’Neil L. A. J., eds. What is Life? The Next Fifty Years: Speculations on the Future of Biology. — Cambridge: Cambridge University Press, 1995.

Longuet-Higgins H. C. Quantum mechanics and biology // Biophysical Journal, 1962. — Vol. 2. — P. 207–215.

Feynman R. P., Leighton R. B. and Sands M. L. The Feynman Lectures on Physics. — Reading, MA: Addison-Wesley, 1964. — Vol. 1. — P. 3–6.

Приставка нано- означает одну миллиардную часть метра.

Schweitzer M. H., Suo Z., Avci R., Asara J. M., Allen M. A., Arce F. T. and Horner J. R. Analyses of soft tissue from Tyrannosaurus rex suggest the presence of protein // Science, 2007. — Vol. 316: 5822. — P. 277–280.

Дрожжи — это одноклеточные грибы.

Gross J. How tadpoles lose their tails: path to discovery of the first matrix metalloproteinase // Matrix Biology, 2004. — Vol. 23: 1. — P. 3–13.

Lienhard G. E. Enzymatic catalysis and transition-state theory // Science, 1973. — Vol. 180: 4082. — P. 149–154.

Разумеется, есть несколько очень важных исключений: прежде всего, такие соединения, как кислород, — они постоянно вступают в реакции, однако их запас на нашей планете не иссякает благодаря регулярным процессам, связанным в основном с жизнедеятельностью живых организмов, например растений, выделяющих кислород в атмосферу.

Исходные вещества реакции принято называть веществами, участвующими в реакции, или реагирующими веществами. Однако, если в реакции участвует катализатор (например, фермент), исходное вещество называют субстратом.

Названия многих ферментов начинаются с наименования вещества (субстрата), разрушающегося в ходе реакции, и оканчиваются на — аза. Таким образом, коллагеназа — это фермент, расщепляющий коллаген.

Этот тип связи относится к ковалентной связи.

Ионом называют атом или молекулу с электрическим зарядом, который является результатом утраты электронов (положительно заряженный ион) или их приобретения (отрицательно заряженный ион).

Tallant C., Marrero A. and Gomis-Ruth F. X. Matrix metalloproteinases: fold and function of their catalytic domains // Biochimica et Biophysica Acta (Molecular Cell Research), 2010. — Vol. 1803: 1. — P. 20–28.

Kirby A. J. The potential of catalytic antibodies // Acta Chemica Scandinavica, 1996. — Vol. 50: 3. — P. 203–210.

Как вы помните из главы 2, органеллы — это «органы» клетки, ее внутренние структуры, выполняющие определенные функции, например функцию дыхания.

DeVault Don and Chance Britton. Studies of photosynthesis using a pulsed laser: I. Temperature dependence of cytochrome oxidation rate in chromatium. Evidence for tunneling // BioPhysics, 1966. — Vol. 6. — P. 825.

Большинство ученых пользуются единицей температуры К (кельвин). Изменение температуры на 1 К соответствует изменению на 1 °C. Начало шкалы температуры в кельвинах совпадает с абсолютным нулем, которому по шкале Цельсия соответствует температура –273 °C. Так, например, температура человеческого тела равна 310 К.

Hopfield J. J. Electron transfer between biological molecules by thermally activated tunneling // Proceedings of the National Academy of Sciences, 1974. — Vol. 71. — P. 3640–3644.

Возможно, у вас возникнет вопрос: зачем объяснять процессы слияния протонов внутри Солнца в терминах квантового туннелирования? Однако даже невероятно высокой внутрисолнечной температуры и давления недостаточно для того, чтобы два положительно заряженных протона преодолели электрическое отталкивание и слились в одно ядро. В таком случае на помощь приходит квантовая механика.

Cha Yuan, Murray Christopher J. and Klinman Judith. Hydrogen tunneling in enzyme reactions // Science, 1989. — Vol. 243: 3896. — P. 1325–1330.

Masgrau L., Basran J., Hothi P., Sutcliffe M. J. and Scrutton N. S. Hydrogen tunneling in quinoproteins // Archives of Biochemistry and Biophysics, 2004. — Vol. 428: 1. — P. 41–51; Masgrau L., Roujeinikova A., Johannissen L. O., Hothi P., Basran J., Ranaghan K. E., Mulholland A. J., Sutcliffe M. J., Scrutton N. S. and Leys D. Atomic description of an enzyme reaction dominated by proton tunneling // Science, 2006. — Vol. 312: 5771. — P. 237–41.

Glowacki David R., Harvey Jeremy N. and Mulholland Adrian J. Taking Ockham’s razor to enzyme dynamics and catalysis // Nature Chemistry, 2012. — Vol. 4. — P. 169–76.

Из телесериала ВВС Fun to Imagine 2: Fire (1983), видео доступно по ссылке YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=ITpDrdtGAmo.

Интервью CBC News доступно по ссылке: http://www.cbc.ca/news/technology/quantum-weirdness-used-by-plants-animals-1.912061.

Биения представляют собой колебания громкости — своего рода пульсацию, которая образуется двумя нотами практически одинаковой частоты и, таким образом, почти созвучными. Не следует путать биения с ритмом.

Щели действительно должны быть очень узкими и располагаться очень близко друг к другу. В опытах, которые проводили в 1990-е годы, экран представлял собой лист золотой фольги, а ширина щелей составляла порядка одного микрометра (одной тысячной миллиметра).

Мы допускаем, что датчик имеет 100 %-ную эффективность и точно дает нам знать, что атом проходит через щель, не влияя при этом на траекторию атома. Разумеется, на практике это невозможно, так как мы посредством наблюдения неизбежно нарушим путь прохождения атома, как мы увидим далее.

Engel G. S., Calhoun T. R., Read E. L., Ahn T.-K., Mancal T., Cheng Y.-C., Blankenship R. E. and Fleming G. R. Evidence for wavelike energy transfer through quantum coherence in photosynthetic systems // Nature, 2007. — Vol. 446. — P. 782–786.