发信人: 1101234(white-feather)
整理人: 1101234(2001-05-28 18:34:57), 站内信件
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如果在线粒体中氧化作用的无休止转动的轮子不是为了这一极为重要的目的而转动
的话，它就失去其全部意义了。在氧化循环每一阶段中所产生的能量通常被生物化学家
称之为ATP(三磷酸腺酐)，这是一个包括有三组磷酸盐的分子。ATP之所以能提供能量方
面的作用是由于ATP能够将它的一组磷酸盐转换为另一种物质，在这一过程中电子来回传
递随之产生了键能。这样，在一个肌肉细胞里，当一组末端的磷酸盐被输送到收缩肌时，
收缩所需的能量就产生出来了。所以产生了另外一种循环——一种循环中的循环，即AT
P的一个分子放出一组磷酸盐仅保存二组，变成了二磷酸盐分子ADP；但是当这个轮子更
进一步转动时，另外一个磷酸盐组又会被结合进来，于是强有力的ATP又得以恢复。这就
如同我们所使用的蓄电池一样，ATP代表充电的电池，ADP代表放电的电池。
ATP是万物皆有的能量传递者，从微生物到人，在所有的生物体内都发现有ATP，它
为肌肉细胞提供机械能，为神经细胞提供电能。精液细胞、准备进人急剧活动状态的受
精卵(这种活动将使受精卵发展成为一只青蛙、一只鸟或一个婴儿)、能够产生激素的细
胞等，所有这一切都是由ATP提供能量的。ATP的少部分能量用在了线粒体内部，而大部
分能量立即被释放到细胞中，为细胞的其他各种活动提供能量。在某些细胞中，线粒体
的位置很有利于它们功能的发挥，因为它们的位置能够使得能量精确地传送到需要它的
各个地方。在肌肉细胞中，它们成群地环绕在收缩肌纤维周围；在神经细胞中，它们被
发现位于与其它细胞的邻接处为兴奋脉冲的传递提供能量；在精子细胞中，它们集中在
推进尾与头部连结的地方。
给ATP一ADP电池充电的过程，就是氧化作用中的偶合过程：在这个电池中ADP和自由
态的磷酸盐组又被结合成为ATP，这一个紧密的结合就是人们所叫作的偶合磷酸化作用。
如果这一结合变为非偶合性的，这就意味着失去了可用来供给的能量，这时，呼吸还在
进行，然而却没有能量产生，细胞变成了一个空转马达，发热而不产生功能。那时肌肉
就不能收缩了；脉冲也不能够沿着神经通道奔跑了；那时精子也不能运动到它的目的地
了；受精卵也不能将它的复杂分化和它煞费苦心的作品完成。非偶合化的结果可能对从
胚胎到人的所有的有机体都是一个真正的灾难，有时它可能导致组织，甚至整个有机体
的死亡。
非偶合化是怎样发生的呢？放射性是一个偶合作用的破坏者。有些人认为曾暴露于
放射线中的细胞的死亡就是由于偶合作用破坏造成的。不幸的是，大量的化学物质也具
有这种阻断产生能量的氧化作用的能力，而杀虫剂和除草剂都是这类化学物质的典型代
表。据我们所知，苯酚对新陈代谢具有强烈作用，它所引起的体温升高具有潜在性的致
命危险；这种情况是由非偶合作用的结果——“空转马达”所引起的。二硝基苯酚和五
氯苯酚是这类被广泛用作除草剂的化学物质的例子。在除草剂中，另外一个偶合作用的
破坏者是2·4－D。在氯化烃类中，DDT是一个已被证实的偶合作用破坏者，如果进一步
研究的话，将可能在这类物质中发现另外的破坏者。
不过非偶合作用并不是扑灭体内千百万个细胞的小火焰的唯一原因。我们已经知道，
氧化作用的每一步都是在一种特定的酶的支配和促进下进行的。当这些酶中的任何酶—
—甚至是单独的一种酶被破坏或被削弱时，细胞中的氧化循环就要停止。不管哪种酶受
到影响，其后果都是一样。处在循环中的氧化过程正象是一只转动的轮子，如果我们将
一个铁棍插入这个轮子的辐条中间，不管我们具体插在那两根辐条之间，所造成的结果
都是一样。同样的原因，如果我们破坏了在这一循环中任何一点上起作用的一种酶，氧
化作用就要停息了。那时就再没有能量产生出来，其最终结果与非偶合作用非常相似。
许多通常用作杀虫剂的化学物质就是这种破坏氧化作用转轮的铁棍子。DDT、甲氧氯、
马拉硫磷、吩噻嗪和各种各样的二硝基化合物都属于那些能妨碍与氧化作用循环有关的
一种或多种酶的杀虫剂，正大量使用着。它们就这样作为一种潜在作用而出现了。它们
能够阻止能量产生的整个过程，并剥夺细胞中的可用氧。这一危害会带来大量灾害性的
后果，在这儿只能提及其中很小的一部分。
实验人员仅仅依靠系统地抑制氧供应，他们就能将正常细胞转化成为癌细胞，我们
将在下一章看到这部分内容。从正在发育的胚胎的动物实验中可以看出来剥夺细胞中的
氧所造成的其它激烈后果的一些线索。由于缺氧，组织生长和器官发育的那些有规律的
过程就被破坏了；畸形和其它变态随之发生。如果人类的胚胎发生缺氧，它就会发育成
先天畸形。
存在着一些迹象说明这类灾难的增加现在正为人们所注意，虽然没有人期望发现其
全部原因。作为那个时期更加不愉快的凶兆之一是，人口统计办公室于1961年发起了一
项全国出生儿畸形填表调查，调查表上附带着一个说明，说明这个统计结果提供了必要
的事实来阐明先天畸形的发生范围和产生它们的环境。这方面的一些研究毫无疑问大部
分要涉及到测定放射性影响，不过也不应忽视许多化学药物可与放射性产生同样的影响。
人口统计办公室冷酷地预料到，将会在未来的孩子们身上出现的一些缺陷和畸形几乎肯
定是由那些渗入我们外部世界和体内世界的化学药物所造成。
情况很可能是，关于生殖作用衰退的一些症状也是与生物氧化作用的紊乱联系在一
起的，并且与极重要的ATP储存的耗尽有关。甚至在受精之前，卵子就需要大量地被供给
ATP，以准备好去作出那种巨大的努力和付出巨大的能量消耗，一旦精子进入卵子和受精
作用发生后，就必须要消耗大量的能量。精子细胞是否能够到达和进人卵子将取决于本
身的ATP供应，这些ATP产生于集中在精子颈部的线粒体中。一旦受精过程完成，细胞的
分裂就开始了，以ATP形式供给的能量将在很大程度上决定着胚胎的发育是否能继续进行
直到完成。胚胎学家研究了一些他们最容易得到的材料——青蛙、和海胆的受精卵，发
现如果ATP的含量减少到一定的极限值之下，这些卵子即停止分裂，并很快死亡。
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