默本概念(源自“暗燃”，表示一种受限制的不受控制的氧化过程)为氧气为何对生命秩序的即时维持如此重要提供了切实的理论依据。它假设细胞中形成了以氧为中心的扩散反应物质(DRS，如超氧自由基)，其反应电位和电活动是催化、电子转移等核心细胞功能所必需的。因此，murburn概念要求细胞必须有mur酶，即产生和/或招募DRS的蛋白质。这篇论文对比了普遍认为DRS是不受欢迎的和有毒的代谢废物的经典观念。(Murburn概念也适用于厌氧生物，其中DRS以其他元素为中心形成。)

图1所示。左图显示了默本概念中涉及的分子相互作用。活性酶可以使用(产生/调节/稳定/利用)DRS, DRS可以与环境中多种或选择的分子和离子进入相互作用平衡，引起催化电子或片段转移，包括自蛋白或异蛋白的翻译后修饰(PTMs)。中图显示了ecs引发的细胞murburn导致其作为sce功能的整体系统或宏观生理概述。甲烷(CH₄)被认为是营养投入的一个例子。它的默本产品之一(CO₂)是一种可挥发气体，另一种产物(水，H₂O)也是溶剂。由于累加效应，后者被自发地动员移出，从而以动态方式保留细胞成分。在物理上，这些过程也会产生热量和膨胀。从化学上讲，瞬态DRS可以实现电活动，为非自发反应提供动力，并实现无缝相干。右图显示了默本概念作为生命基本原则的概念重要性。虽然生命确定性的中心法则允许基于拓扑/亲和的选择性，但不可避免的随机(基于偶然事件)默本过程与支持生命所需的其他参数相补充。

默本概念在简单的热力学框架中建立了细胞活动，并在生物学中建立了物理定律的连续体。由于电子传递链、膜基离子泵、化学渗透、质子动力、自组装旋转分子机械等经典概念的不足、冗余或不可证明，需要将其概念化。在对细胞器的结构、生物分子的结构和分布等细节没有充分探索的情况下，这些曾经广受赞誉的观点大多是立足点。尽管后来出现了大量互不兼容的信息，惯性思维仍然维持着“现状”。从美学的角度来看通过DRS在蛋白质活性位点外发生的反应对于维持生命秩序来说太混乱了!也阻止了DRS在生理学上有用的考虑。然而，随着几十年前全球认识到NO(一氧化氮)是一种分子信使，这种耻辱正在逐渐消失，人们对DRS有了更好的认识。在这个新兴的场景中，murburn模型以一种新的方法为我们提供了一个泛系统相关和可预测的细胞功能框架。

在基本力中，细胞只能利用电磁力做功。因此，在细胞成分之间移动电子或部分构成了生理学的核心驱动力。Murburn概念解释了由氧化还原蛋白启动的细胞能量带来有效电荷分离(ECS)，而这是由氧促进的(由于形成氧中心DRS)。承认现实的这种有形的、可能的和可确定的方面可以解释氧化还原蛋白的直接观察，如:底物多样性;非典型反应和剂量-反应谱;异常和可变的活化、抑制和反应物-生成物比率;跨膜电位波动;等。涉及DRS的不受限制的相互作用平衡导致细胞内容物的化学物理变化和重排，从而也影响翻译后修饰(PTMs)。Murburn概念认为，细胞内的ECS最终使它们能够作为简单化学引擎(SCE)完成有用的工作。 Such works of life include: powering, seamless networking of cellular components, maintenance of constituents’ concentrations, sensing and response to stimuli, etc. A significant number of murzymes have been identified to function in key cellular routines like respiration (synthesis of ATP, the cellular energy currency), heat generation, photosynthesis, electrophysiology, processing of unfamiliar/unwanted molecules, visual perception and signal relay, etc. This makes murburn concept a primordial and fundamental principle for understanding the evolution and sustenance of cellular life. Currently, it is understood to complement the central dogma (which controls the long-term cellular activities by flow of information via “DNA → mRNA → protein” and selective catalysis thereof). Murburn concept is the only standing theorization which explains why oxygen is so acutely required and how cyanide can kill quickly at mg/Kg dosages. As murburn concept poses unparalleled and profound impact on biomedical pursuits, its recognition as a paradigm-shift idea and pillar of life is inevitable.

Kelath Murali Manoj
Satyamjayatu:科学与伦理基金会，印度喀拉拉邦Palakkad区Shoranur-2

出版

细胞动力、相干性、内稳态和电力学理论的综合:默本概念和进化观点
Kelath Murali Manoj, Laurent Jaeken
[J]中国生物医学工程学报。2009年3月28日

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