Наука о биоактивной воде 2021-03-31T20:24:00+03:00

Наука  о биоактивной воде.
Анион – радикальные формы активного кислорода — носители электронов.

Известно, что вода представляет собой гетерогенную систему, состоящую из связанной (ассоциированной) и свободной фаз воды. Свободная фаза воды или свободная вода представляет собой непроводящую диэлектрическую среду. Фаза ассоциированной воды, согласно [106], формируется полиморфными модификациями льдов, стабилизация которых обеспечивается гидрофобным взаимодействием, наведенными дипольными моментами статических электрических полей, формируемых анион – радикальными кислородными формами соединений, типа ОН-(*)…НО2-(*) и обменным электронным взаимодействием. Следовательно, носители электрического заряда в жидкости существуют только в фазе ассоциированной воды и могут находиться в ней длительное время.

Кооперативное взаимодействие электронов в структуре фазы ассоциированной воды приводит к их объединению в электромагнитные вихри. Такие вихри своим действием охватывают значительное количество молекул воды, поддерживая метастабильное когерентное состояние среды, характеризуемое процессами, идущими с уменьшением энтропии. Закрепленные на связанной фазе электромагнитные вихри обладают продольной трансляцией, обеспечивая самовоспроизведение структур и поля, то есть осуществляют энергоинформационный обмен. Формируемые в воде когерентные волновые структуры являются квантовыми объектами, которые действуют на расстояниях намного превышающих межмолекулярные.

Согласованные колебательные состояния частиц и зарядов в волновых пакетах подобны интерференции волновых функций, отвечающих за физические и химические процессы в организме. Например, биохимические реакции в окислительно – восстановительных процессах, включающих стадию переноса электронов между донором и акцептором, осуществляются в определенных пространственно – временных пределах интерференции волн осцилляторов. Это приводит к возникновению соразмерных изменений скоростей реакций или энергетического активационного барьера выхода активных частиц, принимающих участие в химических взаимодействиях и конформационных превращениях.

С квантовых позиций супрамолекулярные структуры ассоциированной воды представляют собой новый объект исследований, значимость которого определяется их биологической ролью. Действительно, нуклеиновые кислоты и белки, составляющие основу жизни, становятся активными только после связывания с ассоциированной водой, когда в них появляются заряды в форме ион – радикалов. Именно через динамику наведенных квазистатических электрических полей и магнитных явлений может быть оценено поведение белковых тел как открытой, динамически изменяющейся существенно неравновесной системы, находящейся в обменном взаимодействии с ассоциированной водой объемной жидкости и внешней средой.

Если использовать модель состояния электронов в ассоциатах в виде когерентного волнового пакета, то взаимодействие белковых тел осуществляется через взаимодействие цепочечных структур ассоциированной воды. Тогда тождество квантовых состояний электронов в ассоциатах является условием, необходимым для осуществления транспорта электронов в цепочках и, наоборот, расположение вблизи «рабочей» резонансной цепочки соседней цепочки с близкими, но не равными резонансу параметрами, будет создавать помехи для подобного транспорта, то есть блокировать биологический процесс.

Данные по динамике нанокластеров белков и нуклеиновых кислот, рассматриваемые в последующих разделах, указывают на ведущую роль ассоциированной воды в анизотропии внутриглобулярной подвижности и ионный транспорт на основе возникновения конформационных состояний биополимеров, регулируемых фазовыми переходами ассоциированной воды.

Рассмотренные квантовые представления о роли ассоциированной фазы воды в процессах переноса электронов позволяют с новых позиций оценить регуляторную роль АФК в клеточном метаболизме.

Механизм переноса электронов в водных средах.

Основные физические и физико-химические процессы в воде, в результате которых возникают макроскопические квантовые эффекты и изменяются ее электрофизические свойства, в настоящее время связываются с неустойчивостями фазы ассоциированной воды [11]. При возникновении неустойчивостей реализуются физические условия, отражающие процессы неконтактного и нелокального переноса электронов с участием активных форм кислорода (АФК), которые можно представить в виде упрощенной схемы (рисунок 12):

Рисунок 12 Физико-химические процессы при переносе электронов

Квантовая конденсация электронов, протекающая в результате возбуждения когерентной фазы ассоциированной воды в процессе развития фазовой неустойчивости, протекает в две стадии: 1-«освобождение» вихря, сопровождаемое возбуждением макроскопического квантового состояния и 2 – конденсация вихрем дополнительных электронов из внешней среды [11].

1 стадия – 4ΣОН-(*) → 4ΣОН* + Σ2е

2 стадия —  Σ2е→ ΣΣ2е

Вторая стадия (квантовой конденсации) с позиций классической электродинамики связана с нестационарной динамикой «затравочного» электромагнитного вихря, характеризуемой состоянием дефицита фононов, следствием которого является понижение температуры фазового состояния и фазовые переходы в самом вихре [11, 67, 68]. С квантовых позиций перенос электронов возникает в результате нелокального действия магнитного векторного потенциала, формируемого нестационарной динамикой коллективизированного пакета электронов, высвобождаемого из связанного состояния в результате развития фазовой неустойчивости.

Таким образом, квантовая конденсация электронов с образованием молекулярного водорода и короткоживущего супероксид анион — радикала служит источником нескомпенсированных по заряду анион — молекулярных форм химических соединений в живом организме, приводящих к зарядовой неравновесности каталитически – активных клеточных структур. При этом ферменты, содержащие в своей структуре металлы переменной валентности, выполняют функции «модуляции» состояния ассоциированной фазы воды, стимулируя в ней фазовые неустойчивости, что сопровождается переконденсацией электронов. На стадии роста фазы концентрация в ней электронов увеличивается, а на стадии ее неустойчивости (распада) в окружающую среду допируются электроны и свободные радикалы.

В этой связи работа первичных рецепторов электронов в организме и системы неспецифического регулирования клеточного метаболизма связывается с образованием и распадом коллективизированных состояний анион — молекулярных форм АФК (ион – кристаллических ассоциатов [11]).