ಲೇಖನ
ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಮತ್ತು ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಗಣೆ ಮತ್ತು ಸಾಕ್ಷ್ಯ
ಅಕ್ಕಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಪ್ರಯೋಗದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಎರಡರಲ್ಲೂ ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಿವೆ; ಉಸಿರಾಟ ಸರಣಿಯ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I ಅನ್ನು ತಡೆಯುವ ರಾಸಾಯನಿಕವಾದ ರೋಟೆನೋನ್‌ನಿಂದ ಅವುಗಳಿಗೆ ವಿಷಪ್ರಭಾವ ಉಂಟಾಗಿದೆ. ಪ್ರಯೋಗಕಾರರು ಒಂದು ಮಾದರಿಗೆ ಪಿಪೆಟ್ ಮೂಲಕ ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಸೇರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಬಳಕೆ ಭಾಗಶಃ ಮರಳುತ್ತದೆ. ಪೊರೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವ ಭಾಗಶಃ ಮರಳುತ್ತದೆ. ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತೆ ಆರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಪಕ್ಕದ ಕ್ಯೂವೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕವು ಕಥೆಯ ಇನ್ನೊಂದು ಅರ್ಧವನ್ನು ಹೇಳುತ್ತದೆ: ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲೂ, ಬಳಸಿದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ನಲ್ಲೂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಹಲವು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.
ಎರಡೂ ಮಾಪನಗಳು ಸರಿಯಾಗಿವೆ. ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ವಾಹಕವಾಗಿದ್ದು, ಉಸಿರಾಟ ಸರಣಿಯ ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ ಭಾಗವನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಬಲ್ಲದು; ಆದರೆ ಅದೇ ವಾಹಕ ಈ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬೆಲೆಯನ್ನೂ ವಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಸಂಗತಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಗಮನದಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡರೆ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾದ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂನ ಪಾತ್ರದ ಕುರಿತ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಾಹಿತ್ಯ ಅರ್ಥವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದನ್ನು ಮಾತ್ರ ಗಮನದಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡರೆ, ನೀವು ಮೊದಲು ಯಾವ ಸಂಶೋಧನಾ ಲೇಖನವನ್ನು ಓದಿದ್ದೀರಿ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಅದು ಪವಾಡದಂತೆ ಅಥವಾ ಅಪಾಯದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಗಣೆಯ ಸರಳ ವಿವರಣೆ
ಉಸಿರಾಟ ಸರಣಿಯು ಒಂದು ಹಸ್ತಾಂತರಗಳ ಸರಣಿ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I ಮೂಲಕ (NADH ನಿಂದ) ಅಥವಾ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ II ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಫ್ಲೇವಿನ್ ಕಿಣ್ವಗಳ ಮೂಲಕ (ಸಕ್ಸಿನೇಟ್ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಹೋಲುವ ದಾತಗಳಿಂದ) ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ; ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವ ವಾಹಕವಾದ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ c ಗೆ ತಲುಪಿ, ನಂತರ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ IV ಮೂಲಕ ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಸಾಗುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಹಸ್ತಾಂತರವೂ ಒಳಪೊರೆಯ ಆಚೆಗೆ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಇದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರವಣತೆ ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಚಾಲನೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಯಾವುದಾದರೂ ಹಂತವನ್ನು ತಡೆದರೆ ಅದರ ಹಿಂದಿನ ಭಾಗದ ಸರಣಿ ನಿಶ್ಚಲವಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಒಂದು ಸಮಾಂತರ ವಾಹಕವಾಗಿ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದರ ಉತ್ಕರ್ಷಿತ ರೂಪವು ಸರಣಿಯ ಹಿಂದಿನ ಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ವಾಹಕಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿ, ಬಣ್ಣರಹಿತ ಅಪಚಯಿತ ರೂಪವಾದ ಲ್ಯೂಕೋಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಆಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಅದು ಆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಣಿಯ ಮುಂದಿನ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಹಸ್ತಾಂತರಿಸಿ ಮತ್ತೆ ನೀಲಿ ರೂಪಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ರೂಪಗಳನ್ನು ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಜೋಡಿಯ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ; ವಿಶಾಲವಾದ ಹಸ್ತಾಂತರ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ರಿಯಾವಿಧಾನದ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವಾಹಕವು ಸರಣಿಗೆ ಮತ್ತೆ ಎಲ್ಲಿ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ತೆರೆದ ಪ್ರಶ್ನೆ: Qo ಸ್ಥಳವೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ನ ಕ್ವಿನಾಲ್ ಬಂಧನ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲೋ, ಅಥವಾ ನೇರವಾಗಿ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ c ಯಲ್ಲೋ? ಯಾವ ನಿರ್ಗಮನ ಮಾರ್ಗ ಪ್ರಧಾನವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ; ಇದನ್ನು ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ಅನ್ನು ಬದಲಿ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ದಾಟುವ ಕುರಿತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ವಿವರವಾಗಿ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ.
ದಂಶಕಗಳ ಮೂರು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ನಿಜವಾಗಿ ಏನನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ
ಮೂರು ಅಧ್ಯಯನಗಳೂ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳನ್ನು ಬಳಸಿವೆ; ಅಂದರೆ ಕೋಶದಿಂದ ತೆಗೆದು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಬಫರ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ತೇಲುವಂತೆ ಇರಿಸಿದ ಅಂಗಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿವೆ. ಅಖಂಡ ಕೋಶಗಳಿಲ್ಲ, ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ನೀಡಲಾದ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಲ್ಲ, ಮಾನವ ಭಾಗವಹಿಸುವವರಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಅಂಗಕಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ; ಮಾನವರು ಬಾಯಿಯ ಮೂಲಕ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕಲ್ಲ. ಈ ಸಂದರ್ಭವನ್ನು ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡರೆ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಅರ್ಥವಾಗುತ್ತವೆ.
ಮೊದಲ ಅಧ್ಯಯನವು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಗಿನಿ ಪಿಗ್ ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ 100 ನ್ಯಾನೋಮೋಲಾರ್‌ನಿಂದ 2 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್‌ವರೆಗೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ, ಒಂದೇ ಪ್ರಯೋಗದ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಜನ ಮತ್ತು ಬೆಲೆ ಎರಡನ್ನೂ ದಾಖಲಿಸಿತು. ಆರೋಗ್ಯಕರ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿಯ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು; ಆದರೆ ADP ಯಿಂದ ಉತ್ತೇಜಿತ ಉಸಿರಾಟವನ್ನು ಬದಲಿಸಲಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಸಂಯೋಜಿತವಾದ ATP ಉತ್ಪಾದನೆ ಸುಧಾರಿಸಲಿಲ್ಲ. ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I ತಡೆಯಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, 2 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣವು ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿ ಮಿಲಿಗ್ರಾಂಗೆ ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ 46 ರಿಂದ 93 ನ್ಯಾನೋಮೋಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಮರಳಿಸಿತು; ಸಾಮಾನ್ಯ ದರ ಸುಮಾರು 1109 ಆಗಿತ್ತು. ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ತಡೆಯಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣವು ATP ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು 46 ರಿಂದ 63 ಕ್ಕೆ ಮರಳಿಸಿತು; ಸಾಮಾನ್ಯ ದರ ಸುಮಾರು 910 ಆಗಿತ್ತು. ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಭಾಗಶಃ ಮರಳಿದವು. ಸೈನೈಡ್‌ನಿಂದ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ IV ಗೆ ಉಂಟಾದ ತಡೆಯನ್ನು ಬದಲಿ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ದಾಟಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ; ಅಂದರೆ ಉಪಯುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಿರ್ಗಮನವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ IV ಗಿಂತ ಮೊದಲಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ. ಕಾರ್ಯದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಚೇತರಿಕೆಯೂ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ನಿಜವಾಗಿದ್ದರೂ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣದಾಗಿತ್ತು: ಸಾಮಾನ್ಯ ATP ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಏಕ-ಅಂಕಿ ಶೇಕಡಾವಾರು ಮಾತ್ರ.
ಎರಡನೇ ಅಧ್ಯಯನವು ಇಲಿಯ ಮೆದುಳಿನ ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್‌ನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 1 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I ಅನ್ನು ಬದಲಿ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ದಾಟುವುದನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು; ಆದರೆ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ಬಳಿ ಮಿತಿಯನ್ನು ಕಂಡಿತು. ರೋಟೆನೋನ್ ಉಸಿರಾಟವನ್ನು ಪ್ರತಿ ಮಿಲಿಗ್ರಾಂಗೆ ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಸುಮಾರು 121 ನ್ಯಾನೋಮೋಲ್ ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ 2 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಗೆ ಇಳಿಸಿತು. ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ಅದನ್ನು ಸುಮಾರು 21 ಕ್ಕೆ, ಅಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ದರದ ಸುಮಾರು ಆರನೇ ಒಂದು ಭಾಗಕ್ಕೆ ಏರಿಸಿತು; ಪೊರೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವ ಮಾತ್ರ ಬಹುತೇಕ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮರಳಿತು. ಆದರೆ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ತಡೆಯಲ್ಪಟ್ಟ ಬಳಿಕ, 1 ರಿಂದ 5 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಉಸಿರಾಟವಾಗಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವವಾಗಲಿ ಮರಳಲಿಲ್ಲ; ಆ ತಡೆಯು ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಸಂಕೇತವನ್ನೂ ಕುಂಠಿತಗೊಳಿಸಿತು. ಅಪಚಯಿತ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ತನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ನ Qo ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಹಸ್ತಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಲೇಖಕರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು: ಆ ಸ್ಥಳ ಆಕ್ರಮಿತವಾಗಿದ್ದರೆ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ಜಾಗವಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಮೂರನೇ ಅಧ್ಯಯನವು ಇಲಿ, ದೊಡ್ಡ ಇಲಿ ಮತ್ತು ಗಿನಿ ಪಿಗ್ ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 2 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಈ ಭಿನ್ನಾಭಿಪ್ರಾಯವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿತು; ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ನ ತಡೆಯನ್ನು ಬದಲಿ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ದಾಟಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿತು. Qo ಸ್ಥಳದ ನಿರೋಧಕವಾದ ಮಿಕ್ಸೋಥಯಜಾಲ್ ಮೂಲಸ್ಥಿತಿಯ ಉಸಿರಾಟವನ್ನು 88 ಶೇಕಡಾ ಕಡಿತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯಿಲ್ಲದ ದರದ ಸುಮಾರು 62 ಶೇಕಡಾಕ್ಕೆ ಮರಳಿಸಿತು. ನೇರ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, ಅರ್ಧ ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ತಡೆಯಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೂ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಸೇರಿಸಿದ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ c ಯನ್ನು ಅಪಚಯಗೊಳಿಸಿತು. ಇದು NADH ನಿಂದ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದ ಮೂಲಕ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ c ಗೆ, ಅಲ್ಲಿಂದ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ IV ಗೆ ಸಾಗುವ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಬೆಂಬಲ ನೀಡಿತು. ಆದರೆ ಮರಳಿದ ಉಸಿರಾಟವು ಅಸಹಜವಾಗಿ ವರ್ತಿಸಿತು: ಸೇರಿಸಿದ ADP ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಬದಲು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು; ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ತಡೆಯುವುದು ಉಸಿರಾಟವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಿತು. ಪೊರೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಭಾಗಶಃ ಮಾತ್ರ ಮರಳಿತು. ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯಾಗುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲ.
ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಏಕೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ, ಅದನ್ನು ಯಾವುದು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ
ಮೊದಲಿಗೆ, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಪ್ರಭೇದದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇ ಕಾರಣ ಎಂಬ ವಿವರಣೆ ನಿಲ್ಲುವುದಿಲ್ಲ. ಮೂರನೇ ತಂಡವು ಮೂರು ದಂಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿ, ಎಲ್ಲದರಲ್ಲೂ ಗುಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಬದಲಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಕಂಡಿತು; ಬದಲಿ ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹಿಂದೆ ವರದಿಯಾಗಿದ್ದ ಇಲಿಯ ವಂಶತಳಿಯೂ ಇದರಲ್ಲಿ ಸೇರಿತ್ತು. ಬದಲಾಗಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುವುದು ಸಾಂದ್ರತೆ (1 ಮತ್ತು 2 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್), ನಿರೋಧಕಗಳ ಪ್ರಮಾಣ, ಬಫರ್ ದ್ರಾವಣಗಳು, ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಕ್ಕಿಂತ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ. ADP ಸೇರಿಸುವ ಮೊದಲು ಬದಲಿ ಮಾರ್ಗ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ; ವಿಚಿತ್ರವಾದ ADP ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದೂ ಅದೇ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ. ಆದ್ದರಿಂದ ವಾಸ್ತವವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಚಿತ್ರವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿ-ಅವಲಂಬಿತ ಎರಡು ನಿರ್ಗಮನಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ: ಒಂದು Qo ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ, ಮತ್ತೊಂದು ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ c ಯಲ್ಲಿ. ಸ್ಥಳೀಯ ರಸಾಯನಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಎಲ್ಲಿ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆಯೋ ಅಲ್ಲಿ ವಾಹಕವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಸ್ತಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಬೆಲೆ
ಕಾರ್ಯದ ಚೇತರಿಕೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಂತೆಯೇ ಅದರ ಬೆಲೆಯ ಕುರಿತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ. ಗಿನಿ ಪಿಗ್ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲೂ—ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿ, ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿ—ಮೂರು ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳಲ್ಲೂ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು. ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವೇಳೆ, 1 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನೆ ಪ್ರತಿ ಮಿಲಿಗ್ರಾಂಗೆ ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಸುಮಾರು 148 ಪಿಕೋಮೋಲ್‌ಗಳಿಂದ 1500 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಏರಿತು; 100 ನ್ಯಾನೋಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣವೂ ಸಂಕೇತವನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಪಟ್ಟು ಮೀರಿಸಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು. ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ನಿವಾರಣೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು 2.6 ಪಟ್ಟು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಿತು. ಹೀಗಾಗಿ ಸಂಕೇತವು ವೇಗವಾದ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾದ ನಿವಾರಣೆ ಎರಡನ್ನೂ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ, ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಸೂಪರ್‌ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇಲ್ಲದೆ ಅಪಚಯಿತ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಪಚಯಗೊಳಿಸುವುದು; ಆದರೆ ಇದು ಸಾಬೀತಾದ ಹಂತವಲ್ಲ, ಇನ್ನೂ ಒಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಮಾತ್ರ.
ಇಲಿಯ ಅಧ್ಯಯನವು ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಏರಿತು: ಮೂಲಮಟ್ಟದ ಸುಮಾರು 76 ರಿಂದ, 2 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಮಿಲಿಗ್ರಾಂಗೆ ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಸುಮಾರು 2000 ಪಿಕೋಮೋಲ್‌ಗಳವರೆಗೆ. ಆದರೂ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ನ ತಡೆಯು ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಭಾಗವನ್ನು ಕುಂಠಿತಗೊಳಿಸಿತು. ಅಪಚಯಿತ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದರಿಂದ ಮಾತ್ರ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಸರಣಿಯನ್ನು ತಡೆಯುವುದು ಇಷ್ಟೊಂದು ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಬಾರದಿತ್ತು. ಆದರೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ ಸರಣಿಯೂ ಇದರಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಉತ್ಕರ್ಷಣ ನಿರೋಧಕ ಮತ್ತು ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಉತ್ತೇಜಕ ಗುಣಗಳ ವಿಮರ್ಶೆ ಈ ದ್ವಂದ್ವವನ್ನು ವಿಶಾಲ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ATP ಯ ಹೋಲಿಕೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು ಮಾತ್ರ ಶಕ್ತಿಯ ಕುರಿತ ಪ್ರತಿಪಾದನೆಯನ್ನು ಏಕೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾರವು ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಮರಳಿಸುವುದು ದುರಸ್ತಿಯಲ್ಲ
ಬಳಕೆಯಿಂದ ಕೈಬಿಡಬೇಕಾದ ಪ್ರಶ್ನೆ ಎಂದರೆ "ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳನ್ನು ದುರಸ್ತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆಯೇ" ಎಂಬುದು. ದುರಸ್ತಿ ಎಂದರೆ ಶಾಶ್ವತವಾದ ತಿದ್ದುಪಡಿ: ಮರುನಿರ್ಮಿತ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳು, ಔಷಧ ಹೊರಹೋದ ನಂತರವೂ ಉಳಿಯುವ ಸಂಯೋಜನೆ, ಅಖಂಡ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಚೇತರಿಕೆ, ಬಳಿಕ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಯ. ಮೂರು ಸಂಶೋಧನಾ ಲೇಖನಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೂ ಇದನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅವು ತೋರಿಸುವುದು ಕೃತಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ತಡೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೊಸದಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಅಂಗಕಗಳಲ್ಲಿ ತಕ್ಷಣದ ಮಾರ್ಗಬದಲಾವಣೆ; ATP ಉತ್ಪಾದನೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಟ್ಟದ ಸಣ್ಣ ಭಾಗಗಳಷ್ಟೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಂಯೋಜನೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವಿಚಿತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ರೋಟೆನೋನ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಸಾಧನಗಳು; ಅವು ವಯಸ್ಸಾಗುವಿಕೆಯ ಅಥವಾ ಮಾನವರ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ರೋಗದ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿ ಯಾವುದೂ ಆರೋಗ್ಯಕರ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ ಸಿಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅದು ತನ್ನದೇ ಆದ ಮಾನವ ಅಧ್ಯಯನ ಸಾಹಿತ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಾಕ್ಷ್ಯಾಧಾರಿತ ಪ್ರಶ್ನೆ.
ಮೂರು ಮಿತಿಗಳು ಯಾವುದೇ ಬಯೋಹ್ಯಾಕಿಂಗ್ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ಪ್ರಾಮಾಣಿಕವಾಗಿರಿಸುತ್ತವೆ. ಮೊದಲನೆಯದು, ಸುತ್ತಲಿನ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆ ಸೇವನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವಲ್ಲ: ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಅಂಗಕಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ 0.1 ರಿಂದ 2 ಮೈಕ್ರೋಮೋಲಾರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು, ಮಾನವನ ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾದ ಬಳಿ ಆ ಮುಕ್ತ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ಬಾಯಿಯ ಮೂಲಕ ಎಷ್ಟು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಹೇಳುವುದಿಲ್ಲ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ, ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವುದೋ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದೋ ಪೊರೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವವನ್ನೇ ಅವಲಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯದು, ಆಮ್ಲಜನಕ ಎಂದರೆ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲ: ವರ್ಣದ್ರವ್ಯವು ಉತ್ಪಾದಕ ಫಾಸ್ಫೋರಿಲೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಚಕ್ರೀಯ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಸೋರಿಕೆಯ ಮೂಲಕವೂ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ATP ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವದ ಮಾಪನಗಳಿಲ್ಲದ ಉಸಿರಾಟ ಮಾಪನವು ಶಕ್ತಿಯ ಕುರಿತ ಪ್ರತಿಪಾದನೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮೂರನೆಯದು, ಪ್ರಯೋಜನ ಮತ್ತು ಹೊರೆ ಒಂದೇ ವಾಕ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರಬೇಕು: ಮರಳಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವ ಅಥವಾ ATP ಬಗ್ಗೆ ಹೇಳುವಾಗ ಅದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲೇ ಹೆಚ್ಚಿದ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಕೈಬಿಟ್ಟರೆ, ಪ್ರಯೋಗದ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ತಪ್ಪಾಗಿ ವರದಿ ಮಾಡಿದಂತಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಬಂಧಿತ ಮಿತಿಗಳಲ್ಲಿ NAD ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಸಮತೋಲನ, ಪ್ರಮಾಣ–ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಸೇರಿವೆ.
ಒಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಟಿಪ್ಪಣಿ: ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಗಣೆಯ ಗುಣ ಆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಣುವಿನದ್ದೇ ಆಗಿದೆ. Azure B ಯಂತಹ ಮೀಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡ ಸಂಬಂಧಿತ ಅಣುಗಳೂ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿವೆ; ಆದರೆ ಅವುಗಳ ವರ್ತನೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಭಾಗಶಃ ವಿಘಟಿಸಿದ ದ್ರಾವಣದ ಪ್ರಯೋಗವು ಅಖಂಡ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಿಂತ ಬೇರೆಯಾಗಿದೆ. ಲೋಹಗಳಿಗಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಮಾಡುವ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಬದಲು ಸಂಪೂರ್ಣ ಔಷಧಸಂಹಿತೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾನದಂಡ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಟಿತ ಬ್ಯಾಚ್ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಒತ್ತಾಯಿಸಲು ಇದು ಒಂದು ಕಾರಣ. ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದ ಬಳಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು-ಚಾಲಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಅಂಶವನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತವೆ; ಇದನ್ನು ಕೆಂಪು ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಕುರಿತ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಈ ಎಲ್ಲದರ ನಡುವೆಯೂ ಒಂದು ಸೀಮಿತ ಪ್ರತಿಪಾದನೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ; ಅದನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸಮಂಜಸ: ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ, ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ-ಅವಲಂಬಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಾಹಕವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲದು; ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಬೆಲೆ ತೆತ್ತು ಹರಿವನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಉಳಿಸಬಲ್ಲದು. ಅದನ್ನು ಮೀರಿದ ಎಲ್ಲವೂ—ಶಕ್ತಿ, ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯ, ದುರಸ್ತಿ—ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಒದಗಿಸುವುದಕ್ಕಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳದ ಸಾಕ್ಷ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಕಾಯುತ್ತಿವೆ.