Введение
Живая клетка представляет собой сложную динамическую систему, где постоянно происходят биохимические превращения и физические взаимодействия. Одним из факторов, влияющих на эти процессы, является Ток Межмолекулярного Взаимодействия (ТМВ), возникающий вследствие присутствия фуллеренов в биологических структурах клетки. Настоящая работа посвящена изучению механизмов воздействия ТМВ на внутриклеточные процессы через формирование ультразвуковых колебаний высокой частоты.
Формирование ультразвукового поля в клеточной структуре.
Фуллерены, обладающие уникальными физико-химическими свойствами, способны генерировать специфический электрический потенциал – ТМВ. Этот потенциал распространяется вдоль оболочки клетчатки, характеризующейся скоростью звуковых волн порядка 1000 м/с. Высокая скорость передачи акустических возмущений приводит к возникновению ультразвуковых волн чрезвычайно высоких частот ($f > 10^{12}$ Гц).
Длина таких ультразвуковых волн λ=cfλ=fc, где cc — скорость звука в среде, значительно меньше молекулярных масштабов компонентов клеточного матрикса ($\lambda << d_{mol}$). Это обстоятельство обеспечивает интенсивное взаимодействие ультразвуковых полей с отдельными молекулами биологической ткани.
Воздействие высокочастотных ультразвуковых волн на химическую активность живых клеток.
Ультразвуковое воздействие столь малых масштабов оказывает значительное влияние на кинетику химических реакций в клеточном пространстве. Высокие значения энергии акустического поля приводят к следующим эффектам:
· Локальное повышение температуры и давления в микрообластях клеточного пространства,
· Увеличение подвижности атомов и молекул, участвующих в реакциях,
· Изменение конформационных состояний макромолекул белков и нуклеиновых кислот,
· Инициирование разрывов слабых связей (водородных, ван-дер-ваальсовых), приводящих к образованию новых активных центров реагирования.
Таким образом, постоянное присутствие ультразвуковых волн ультравысокой частоты способствует поддержанию постоянного уровня химической активности и метаболизма в живых клетках.
Заключение
На основании вышеизложенного материала можно заключить, что Ток Межмолекулярного Взаимодействия (ТМВ), индуцированный присутствием фуллеренов, играет ключевую роль в формировании условий для поддержания непрерывного химического обмена веществ в клетке. Генерация ультразвуковых волн частотой свыше одного терагерца создает энергетически насыщенную среду, обеспечивающую высокую степень реактивности и адаптивности живого организма на уровне отдельных клеток.