CC BY
20Бикарбонатные водные растворы, пребывающие в устойчиво неравновесном состоянии - прототип живых систем.
В. Воейков, Е. Буравлева, К. Новиков, О. Яблонская.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Биологической факультет
v109028v@yandex. ru
Природные воды, включая водную основу живых организмов, представляют собой карбонатны водные растворы. В них в том или ином соотношении присутствуют представители семейства углекислоты: СО —^ШСОз^—^НСОз-^—>СОз2-, среди которых доминирует бикарбонат (НСОз-). Углекислота играет важнейшую роль в процессах жизнедеятельности у живых организмов и в разнообразных экологических процессах. Так, п ри снижении в крови
концентрации бикарбоната ниже определенного уровня нарушается клеточное дыхание, что приводит к развитию патологий. Бикарбонаты в таких ситуациях оказыва ют выраженное терапевтическое действие. Многие существенные свойства природных водных систем, в частности, способность воды к самоочистке обеспечивается присутствием в них карбонатов. Одним из важных и недооцененных пока факторов, определяющих воздействие углекислоты н£ процессы, протекающие в водных системах,является их непосредственное вовлечение в реакции с участием активных форм кислорода (АФК). С использованием метода ЭПР м ы обнаружили, что в водных растворах бикарбонатов спонтанно происходит образование супероксидных радикалов. Интенсивность процесса зависит от концентрации бикарбоната, рН раствора ,
возрастает при освещении. Внесение в водные растворы бикарбонатов солей Fe(II) в
микромолярных концентрациях сопровождается вспышкой излучения в видимой области спектра, благодаря присутствию в них активных форм кислорода и карбонатных радикалов. Добавление к бикарбонатным растворам Н2О2 в субмиллимолярных концентрациях инициирует в них п роцесс, сопровождающийся усиливаемый люминолом сверх-слабым излучением , длящимся в изолированных от контакта с воздухом образц ах в течение многих месяцев. На характер этих процессов, спонтанно протекающих в бикарбонатных растворах, оказывают влияние космофизические явления, такие как новолуние, затмени я Луны и Солнца и геомагнитные возмущения.
Непрерывная генерация АФК и активных форм карбонатов в водных растворах бикарбонатов, неугасающее в течение длительного времени излучениеими фотонов, свидетельствует, что в них постоянно протекают окислительно -восстановительные реакции, в частности, катализируемое бикарбонатами окисление воды. Т.е. водные растворы бикарбонатов пребывают в устойчиво неравновесном, возбужденном состоянии, которое подразумевает, ч то эти системы имеют сложную динамическую структуру, обеспечивающую их чувствительность к сверх -слабым внешним воздействиям. Поддержаниетакого состояния бикарбонатных водных систем в течени длительного времени требует постоянного притока энергии из окруж ающей среды. Недавно было обнаружено (G.H. Pollack), сосуществование в водных системах двух водных фаз, между которыми имеется разделение зарядов, обеспечиваемое потреблением из окружающей среды энергии электромагнитных полей низкой плотности, в частности тепловых [1]. Водные системы выступают в роли своеобразных «негэнтропийных трансформаторов », трансформируют энергию низкой плотности в более высоко организованную энергию высокой плотности, в свободную энергию, способную совершать полезную работу.. Мы предполагаем, что устойчиво неравновесное состояние живых систем (по Э.С. Бауэру [2]) обеспечивается тем, что они, по существу, представляют собой бикарбонатные водные системы, трансформирующие энергию низкой плотности в свободную энергию высокой плотности.
[1] Дж. Поллак, Четвертая фаза воды (ДМК-Пресс), главы 5, 6 (2021).
[2] Э. Бауэр, Теоретическая биология (М.-Л., Изд. ВИЭМ), с. 32 (1935)
