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低氘和氢离子的细胞调控

2020-12-18

  低氘和氢离子的细胞调控:


低氘对植物细胞的影响。我们用加拿大海藻(Elodea canadensis)叶片进行了实验。将叶片放入低氘介质中观察几种生物学效应。测量呼吸作用、光合作用、细胞膜变化和细胞内pH的变化。观察的结果是:在前半个小时,植物表现出像被放置在黑暗中一样,其呼吸变得更快,光合作用停止,且细胞内的pH变为碱性,然而,细胞外的pH更接近酸性[12,14]。经处理后,这些作用多维持30分钟;反应随后逐渐停止。根据所有上述内容,我们总结出如果介质的氘浓度下降,则植物会察觉并抑制生长,一段时间后,细胞适应环境改变,抑制作用逐渐消除。所有这些使我们认识到,植物和动物细胞内存在能够感知氘浓度变化的机制。这会导致生长的抑制现象,该抑制作用反过来会有助于细胞的适应过程。考虑在低氘含量的介质中肿瘤细胞的高度敏感性,我们可以假设在肿瘤细胞中,该适应过程较为缓慢或完全不发生,从而导致细胞坏死。


  低氘水(超轻水)对种子发芽的影响:


  众所周知,摄入水后,发芽的种子将会快速生长。低氘水(超轻水对种子发芽的影响表现在两方面。将检验低氘水(超轻水)的影响;第二种方法能更好地证明动物细胞内发现的影响也能在植物中观察到。我们对几种植物标本进行了发芽实验,在20~300ppm的氘浓度培养基中,采用了12000~14000颗种子。通常,可证明在低氘培养基中,在所有单独试验中,种子的新芽和根部长度短于对照组中的长度。如表3-3所示,我们发现植物种类的敏感性之间存在很大的差异(也包括品种)。在燕麦的案例中,与对照组相比,低氘水(超轻水)的抑制作用仅为5%,南瓜为60%[12,14,21](通过有关试验可知,如对照组出现大于10%的偏差,则被视为有意义)。检查氘含量对水稻发芽的影响(表3-4),我们根据结果总结出:对种子,水的氘浓度在自然范围(150ppm)之内。

低氘水设备

  种子发芽后,抑制多为5~6天,这一点非常重要。测量新芽长度


  10~12天后,就不能观察到之前受到的影响。


  表3-4确认了氘水实验的结果,证明了生物机体能够在相对广泛的范围内适应介质内氘含量的增加。


  根据我们的观察,细胞还能相对迅速地适应低氘介质。该观察证实了我们使用低氘水进行体外组织培养的结果,其中,在治疗的开始阶段受到的影响较大。


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