Маленькие электростанции

Др. Брэд Хараб

Они - необычайно маленькие, овальные органеллы, которые до 1960-х годов почти не получали признания. Именно в то время Питер Митчел и внёс " хемиосмотическое" предложение, демонстрируя, что энергия образовывалась (в форме АТФ) с помощью биологического переноса электронов внутри митохондрии клетки. В итоге Митчелл получил за эту работу Нобелевскую Премию и открыл путь будущим исследованиям митохондрий. Медицинский словарь Стедмана даёт следующее определение митохондрии: органелла, находящаяся в цитоплазме клетки [т.е., расположенная снаружи ядра—BH], которая является основным источником энергии клетки (Макдонаф, 1994, стр. 629). Она считается "электростанцией" или "энергетической установкой" клеток многих биологических групп.

В статье "Цена Выживания” биолог Питер Рич исследовал деятельность и эффективность митохондрии в человеческом организме в состоянии покоя. В детальном аналитическом исследовании функций, которые выполняются этими удивительными органеллами, он писал:

«Энергетическая потребность среднего человеческого организма в состоянии покоя составляет приблизительно 100 килокалорий (420 килоджоулей) в час, что равносильно энергетической потребности в 116 ватт — чуть больше, чем потребляемая мощность обычной домашней лампочки. Но с биохимической точки зрения, эта потребность в энергии возлагает поразительную энергетическую нагрузку на наши митохондрии. Работа Митчелла показала, что электрохимический поток протонов через внутреннюю мембрану митохондрии, который вызывает синтез АТФ, составляет приблизительно 200 милливольт, и большинство их составляют электрическое поле.»

Если предположить, что 90% энергии человеческого организма обеспечивается протонами, которые переносятся через АТФсинтазы, то трансмембранный поток протонов представляет собой ток в 522 ампера, или приблизительно 3 x 1021 протонов в секунду.... Учитывая коэффициент преобразования, который почти равен единице [т.e., 100% эффективность], скорость преобразования АТФ составляет около 9 x 1020 молекул в секунду, что равнозначно коэффициенту обороту АТФ в 65 кг за день и эти показатели повышаются во время периодов активности. Эта производимая мощность приводится в действие с помощью дезоксигенизирующей респираторной цепи.

Обычный взрослый мужчина потребляет приблизительно 380 литров кислорода каждый день, а у профессиональных спортсменов этот уровень может быть в десять раз больше в ограниченные промежутки времени. Большинство (90%) этого кислорода редуцируется в воду с помощью конечного фермента дыхательной цепочки, цитохромоксидазы. Внутренняя митохондриальная мембрана содержит приблизительно 0.4 наномолей этого фермента на один миллиграмм белка. Она может работать со скоростью свыше 300 электронов в секунду, но вероятнее всего функционирует со средней скоростью, которая составляет не больше 50 электронов в секунду. Следовательно, среднему человеческому организму необходимо 2 x 1019 молекул цитохромоксидазы, чтобы поддерживать потребление кислорода. При весовом соотношении 1:1 липидов/белков во внутренней митохондриальной мембране, цитохромоксидаза была бы связана приблизительно с 70 мл липопротеиновой мембраны. Толщина мембраны всего лишь 6 nm — это означает, что общая площадь поверхности внутренней митохондриальной мембраны среднего человеческого организма приблизительно составляет 14 000 м².

Хотя вы, возможно, и не обладаете глубокими знаниями о процессе синтеза цитохромоксидазы или АТФ, думаю, вы согласитесь, что митохондрия выполняет гигантскую работу. Фактически, Рич использовал те же слова, когда заявил: «Это постоянное обеспечение организма энергией является гигантским трудом….» Эта задача и в самом деле сложная! Однако вместо того, чтобы понять очевидное — искусный дизайн этой системы, Рич рассмотрел эту сложнейшую задачу с негативной позиции. И он закончил своё мнение, заявляя: «Это постоянное обеспечение организма энергией является сложнейшей задачей, поэтому неудивительно, что повреждения в функционировании митохондрии должны приводить к физиологическим нарушениям» (стр. 583). Далее он предположил, что такие вещи, как мутации митохондриальной ДНК, могут способствовать "пониженному коэффициенту обеспечения энергией". По существу, вместо того, чтобы сосредоточить своё внимание на невероятной способности обеспечивать эту "лампочку" энергией, Рича больше волновали мутации, которые, в конечном счете, могут привести к её перегоранию.

Осознание того, сколько процессов происходит "за сценой", даже в состоянии покоя организма, внушает благоговейный трепет. Эти крошеные органеллы, замкнутые внутри клеток нашего организма, выполняют такие задания, которые могут посостязаться с современными электростанциями. В своей статье Рич отметил: «Энергия, которая хранится таким способом, может выделяться с помощью гидролиза АТФ - реакции, которая используется многочисленными энергопотребляющими ферментами, которые поддерживают функционирование клетки.» Наше тело обладает системой, которая способна не только синтезировать энергию из электронов, извлеченных из потребляемой нами пищи, но также хранить и высвобождать эту энергию по мере необходимости. Кроме того, мы уверены в том, что, принимая каждый день душ, нас не ударит током, и что в результате этого "внутреннего электропитания" не произойдёт короткого замыкания. И всё равно, Рич считал себя обязанным объяснить эту "гигантский труд" как результат чистой случайности. Он писал:

«Принято считать, что более миллиарда лет назад в раннюю и энергетически неэффективную эукариотическую клетку проникла бактерия, у которой была намного более эффективная система использования доступных источников энергии — поглощающая кислород дыхательная цепь. Большинство генетической информации бактерии впоследствии перешло в ядро, таким образом, превращая бактериальные симбионты [организм, сцепленный с другим организмом—BH] в подчиненные митохондриальные органеллы» (стр. 583).

Но даже если предположить, что клетки человеческого организма получили свои митохондрии от бактерий миллионы лет назад, нет никакого объяснения тому, откуда у бактерий взялись эти удивительные органеллы. Камни и другие тела неживой природы не имеют таких органелл. Итак, откуда же возникли эти изумительные структуры? Мы часто слышим фразу: "за деревьями и леса не видать". Это ещё один пример того, как учёные подробно описывают чрезвычайную сложность чего-либо лишь для того, чтобы потом проигнорировать вопрос происхождения этого дизайна и сложности, и приписать все чистой случайности.

Ссылки и примечания

  1. Рич, Питер (2003),"Цена Выживания," Nature, 421:583, Февраль 6.
  2. Макдонаф, Джейс T. Дж., изд. (1994), Краткий Медицинский Словарь Стедмана (Philadelphia: Williams & Wilkins), второе издание.

Источник-www.apologeticspress.org





опубликовано материалов

Популярные статьи:

что такое гравитация? Кто создал Бога? Динозавры жили с людьми Тука и его удивительный клюв Уникальная планета Земля




Поддержите наш проект, разместив нашу ссылку на сайте своей организации, в своем блоге или на страничке социальных сетей.
"Разумный Замысел"
http://www.origins.org.ua
банер Разумный Замысел


Система Orphus
нижняя полоса сайта