生物能量学：开放获取

抽象的

水-膜界面局部过量质子的实验演示

Haitham A. Saeed 和 James W. Lee

广泛使用的米歇尔质子动力方程最近被质子-静电局域化假说修改，该假说首次成功解释了嗜碱性细菌中 ATP 合成长达 30 年的能量难题。为了证明纯水-膜-水系统中局域质子的基本行为与新推导的 pmf 方程的关系，利用“开路”水电解系统产生过量质子和过量羟基阴离子，并使用质子感应铝膜测试它们的分布。放置在膜-水界面的质子感应膜显示出剧烈的局域质子活性，而放置在本体水相中的质子感应膜在整个实验过程中没有显示出过量质子活性。这些观察结果显然与质子-静电局域化假说的预测相符，即过量质子不会停留在水本体相中；它们以类似于导体中过量电子的行为的方式定位在水-膜界面上。这一发现不仅对生物能学科学具有重要意义，而且对于从根本上理解水作为生物体能量传导的质子导体对生命的重要性也具有重要意义。