phymath999: 在外气作用下蛋白质分子中某些可旋转的化学键和肽面调整方向, 从而改变分子构象, 从能量角度看是可能的和比较合理的

Monday, December 31, 2012

在外气作用下蛋白质分子中某些可旋转的化学键和肽面调整方向, 从而改变分子构象, 从能量角度看是可能的和比较合理的

This is Google's cache of http://sea3000.net/chudeying/11.php. It is a snapshot of the page as it appeared on 10 Dec 2012 04:39:21 GMT. The current page could have changed in the meantime. Learn more
Tip: To quickly find your search term on this page, press Ctrl+F or ⌘-F (Mac) and use the find bar.

Full version

气功外气对生物分子构象作用的研究之一北京大学褚德萤教授专栏 2007.08 联络方式：chudy0001@sina.com 访问1799 支持0
山风论坛试运行http://sea3000.net/bbs 褚德莹贺卫国周永芬杨文治陈秉才*

北京大学化学与分子工程学院 * 北京大学图书馆北京 100871

摘要

本文用 J500-C型圆二色谱仪测定聚谷氨酸和聚赖氨酸、金属硫蛋白和氨基酸等生物分子的圆二色(CD)谱, 研究气功师发放的外气对生物分子构象的作用. 意图从分子结构与功能的关系阐明气功外气对生命机体的作用. 对14 位气功师多次实验的结果表明: 与对照样比较,气功师发放外气能够使试样水溶液的圆二色谱发生明显变化,其特征峰椭圆率改变值Δθ一般在1×103—10×103度·厘米2·分摩尔-1, 最大变化可达93.88×103 度·厘米2·分摩尔-1; 椭圆率变化可正可负,视不同气功师或同一气功师不同手法而定; 圆二色谱变化的结果表明气功外气可使生物分子构象发生改变,对同一样品可使其朝更加有序的方向变化, 也可使其朝无序方向转化; 实验还表明由外气引起的变化经一定时间后有恢复原状的趋势.

关键词: 气功外气, 生物分子构象, 圆二色谱, 有序与无序.

对于气功外气是否存在和如何与生命机体相作用的问题, 我们从没有主观意识的, 而又是组成生命体的基本物质材料着手, 从物质结构和功能的关系这个.基本层次出发进行研究.
蛋白质分子是组成生命机体的基本物质之一, 是生命的物质基础, 生命是物质运动的特殊形式, 是蛋白质的存在方式. 研究气功外气对生命体的作用首先就会考虑外气对蛋白质分子如何作用. 如果假设气功外气破坏或改组蛋白质分子, 就会涉及分子内旧键断裂, 新键生成. 化学键改组往往需要较大能量, 而且此过程通常不是简单可逆的, 而一般练功人进入气功态和退出气功态的过程极快, 身体没有大的变化, 因此无论从热力学还是从动力学看, "气"使体内蛋白质分子破坏或改组的可能性是不大的. 但是假设在外气作用下蛋白质分子中某些可旋转的化学键和肽面调整方向, 从而改变分子构象, 从能量角度看是可能的和比较合理的.

物质的结构与功能之间的关系是当代科学研究的基本问题之一. 生物分子的结构与功能是现代生命科学和分子生物学研究的基本课题之一. 研究人体科学和外气对生物分子的作用仍然离不开这个基本思想. 生命体内各种生物分子都执行一定的生物功能, 改变或破坏生物分子结构就使生物分子丧失正常的生物功能.
分子构象是分子的高级结构,是指分子中各个原子除了按一定的化学键相联以外还按照一定的结构进行空间排列, 在一定条件下的空间相对位置确保分子整体能量处于最低状态, 从而生命体系的自由能最低.
生物大分子通常有螺旋状,折叠状,无规卷曲状等构象.它的高级结构还包括一些特殊功能团的取向. 在蛋白质中还涉及肽面的的两面角大小及取向. 在生命正常状态下的分子构象若遭到破坏, 轻则生病, 重则死亡. 蛋白质在高温下变性, 就是使蛋白质结构从构象有序态(螺旋,折叠等)变为无序态(无规卷曲)的典型例子. 蛋白质变性导致生物体死亡.
根据上述思想我们设计了气功外气对生物分子构象作用研究的实验. 圆二色谱是反映生物大分子构象改变较灵敏的实验方法. 本文用实验检验外气是否能使分子构象发生改变, 力图从一个侧面回答气功外气是否客观存在以及外气如何作用于生命机体的问题.
我们与功德兼备, 对气功科研抱探索精神的气功师合作, 进行了一系列实验.

材料和方法
用J-500C型自动记录圆二色谱仪(日本岛津公司)测定样品的圆二色谱(简称CD谱). 以蛋白质构象的模型肽-聚谷氨酸(P-D-GLU, 分子量14000, Sigma, USA), 聚赖氨酸(P-D-LYS, 分子量13000, Sigma, USA), 和脱金属硫蛋白(apo-MT), 半胱氨酸(Cys)等为试样. 为避免异时异地受到其它因素干扰采用现场发功当时测谱的办法, 在室温下, 取同一试样两份, 其一为受试样, 另一份为不被外气作用的对照样, 分别放入1cm石英池中, 在相同条件下测定它们的CD谱. 将对照样移放另室, 请气功师对受试样现场发功, 采用的功法和发气的时间由气功师自定.要求气功师在发气时不得接触样品池, 不得照相, 避免体温和闪光灯的干扰, 发气完毕, 立即测定其CD谱并与原谱对比. 随即取回对照样, 重新测定其CD谱, 与原图及受试样对比.
当气功师不在场时, 另外在 pH 7.8, 6.7, 6.3, 5.0 下分别测定D-聚谷氨酸的CD谱. 将外气引起CD谱的变化与pH值改变引起的变化相对比. 还作了一般人的对照实验.

结果与讨论
本实验从1990年9月始至1996年7月, 先后邀请14位气功师进行了40余组实验, 结果见表1(篇幅所限, 未列全). 由表1, 除两人的测试结果无明显改变外其他人发外气作用于受试样都能使其CD谱发生明显变化.特征峰处椭圆率θ一般产生1×103度·厘米2·分摩尔-1以上的变化, 最大改变可达92.0×104度·厘米2·分摩尔-1. 同时进行的对照样测定一般无明显改变. 其中比较典型的图谱见图1和图2.
由图1和表1, No.26 , D-聚谷氨酸样品在浓度0.98×10-5 mol/L, pH6.65的条件下的CD谱在205nm和222nm处出现双峰, 在气功师发放外气的作用下峰值明显下降, 峰型基本未变. 椭圆率θ在205nm, 222nm分别下降65和 92×104度·厘米2·分摩尔-1(dgr·cm2·dmol-1). 将此结果与图3对照, 在pH7.8, 6.7, 6.3, 5.0下分别测定D- 聚谷氨酸的CD谱 (气功师不在场), 实验表明D-聚谷氨酸CD谱的双正峰值随pH下降, 并且改变形状, 双正峰标志聚肽的结构高度有序, 主要为螺旋状, 负峰
出现标志分子构象中无序度增大, pH6.3 标志以折叠结构为主, pH5.0时双峰消失, 出现225nm负峰和 232nm正峰, 可能以无规卷曲形态为主. 介质酸性增加, 聚谷氨酸结构向无序转化, 是由其残基带有羧基所决定. 将图1的结果叠加在图3上可发现在外气作用下, D-聚谷氨酸CD 谱的变化趋势与减少介质pH值时相似但谱形不同. 由图3可推测在这次实验中外气使受试样品的结构无序度增大了, 但与pH 值减小引起的变化有所不同. 说明CD谱改变不是通过pH值改变引起的, 很可能是外气直接作用于聚肽分子产生的. 图2(表1, No.13)所示在外气作用下半胱氨酸与铂氨络离子体系在pH2的CD谱由1到2发生明显改变, 随后气功师意念使体系复原改变手法, 再次对样品发气, 测得CD谱由2向3改变, 表明外气能使体系朝复原的方向变化. 对聚赖氨酸等的实验也多次发生类似情况(见表1, No.2, 14, 22, 23).
39组实验结果表明: (1)在气功外气作用下聚谷氨酸和聚赖氨酸及脱金属硫蛋白, 半胱氨酸与铂氨络离子体系的圆二色谱发生明显的变化, 其特征峰的椭圆率峰高一般产生1—10×103度·厘米2·分摩尔-1以上的变化, 最大变化可达92×104度·厘米2·分摩尔-1; (2)椭圆率改变Δθ可正可负,视不同气功师或同一气功师不同手法而定;(3) 实验还表明由外气引起的变化经一定时间后有恢复原状的趋势(表1, No.3, 4). 圆二色谱变化的结果表明气功师在发放外气时因不同意念和手法可使同一样品的构象朝更加有序的方向变化, 也可使其发生逆转朝无序方向变化.

对本文实验结果我们有以下认识: 首先, 因为实验材料是不为人脑意识控制的分子材料, CD谱的改变表明气功师发外气确实对生物分子构象发生了作用, 排除了对人体实验时产生自我体验的诱导效应和被试者的心理效应, 从更深层次上确证外气存在的客观性.
其次, 因为改变蛋白质等生物分子的构象不是靠断裂分子中的化学键来实现的, 而是靠旋转连接肽面的某些能转动的化学键来实现的, 它所需要的能量比断裂化学键小得多, 但是也需要外界提供能量或使分子微环境发生变化才能实现. 外气使生物分子构象发生变化, 可以有力地证明外气提供了使分子构象改变所需的能量.
第三, 对于"外气如何与生命机体相作用?"提出了一种可能的模式. 即外气能调整和改变蛋白质等生物分子构象, 从而产生治病、强身健体、延缓衰老等效应.
关于气功外气对生物分子的作用曾有报导[1,2]表明外气使生物分子的紫外吸收光谱发生改变, 证实生物分子变性或结构发生某些变化. 本文根据圆二色谱实验结果明确提出气功外气能使蛋白质等生物分子的构象发生改变. 我们认为使生物分子构象发生改变, 是外气和内气与生命机体作用的根本途径之一. 生物分子在外气作用或内气锻炼中,可发生构象的变化从而引起一系列生理或功能反应. 由此推论: 气功师发放外气可以为人治病, 气功锻炼调动内气可以使体内分子各原子间相对位置更加有序化, 使体内产生负熵, 因而延缓衰老甚至长寿.

致谢
作者诚挚地感谢李夫志等十几位气功界老师对实验所作的无私贡献. 衷心感谢林宏裕气功科研基金于1994年和1996年提供的经费支持, 感谢美国程行中先生提供部分实验材料, 以及北京大学中华气功学会的一贯支持.

参考文献
1. 严新, 郑昌学等, 气功外气对核酸溶液紫外吸收影响的观察, 气功科学文集, 第1 集, 胡海昌, 吴祈跃主编, 北京理工大学出版社,1989年.
2. 周广跃, 年福生等, 气功外气对活性生物大分子作用的研究, 气功科学文集, 第Ⅱ集, 胡海昌, 胡祈跃主编, 北京理工大学出版社,1989年.

表1. 1990-1996年气功外气对生物分子构象作用实验总表

No 日期气功师试样浓度×104/M pH CD峰/nm Δθ

1 90. 9 F. Li PGlu 3.2 3.1 190 -3.10

2 90. 9 F. Li PLys 10 6.4 215 +1.40

改手法 215 复原

3 90. 9 F.Li apo-MT2 0.183 2.0 215 +54.6

半小时后 220 复原

4 90.11 F.Li PLys 10 6.4 215 +0.50

半小时后复原

5 90.11 F.Li PLys 10 6.4 220 +10.0

6 90.11 F.Li PGlu 1.3 4.4 220 +3.85

7 91. 9 Zhao PGlu 6 180-300 未变

8 Zhao PGlu 19.3 180-300 未变

9 Zhao PGlu 9.7 180-300 未变

10 91.10 F.Li PLys 1 6.4 215 +5.0

195,205 +7.5

11 94.11 F.Qiu PLys 1.03 5.0 223 -9.70

12 94.11 F.Qiu PGlu 0.98 5.0 223 -8.16

13 94.11 F.Qiu Cys 4.74 2.0 228 -1.6

意念复原 228 +0.63

14 94.12 J. Xu PLys 1.03 4.75 223 -5.83

改换手法 223 +15.5

15 94.12 Y.Zhu PLys 1.03 4.75 223 -8.74

16 94.12 Y.Zhu PLys 1.03 4.75 223 +4.85

17 94.12 C.Zhu . PLys 1.03 4.75 223 -1.94

18 94.12 C. Zhu Cys 4.74 2.0 232 +0.42

19 J.Xu Cys 4.74 2.0 228 +2.53

20 94.12 Tong PLys 1.03 4.75 223 +19.4

22 Tong Cys 4.74 2.0 233 + 0.63

23 X.Hu Cys 4.74 2.0 233 复原

24 95.1 J.Li. PLys 1.03 4.97 221 +1.94

25 95.1 Tong PGlu 0.98 7.84 207,220 -51.0

26 95.1 X.Hu PGlu 0.98 6.65 207 -650

222 -920

* Δθ= ( 表中数字)×103dgree·cm2·dmol-1
M = mol dm-3

续表1.

No	日期	气功师	试样	浓度×104/M	pH	CD峰/nm	Δθ
27	95.6	Zhong	PLys	1.03	7.0	223	+12.6
28	95.6	Zhong	PGlu	0.98	5.4	224	-2.04
29	95.7	Mon	PGlu	5.0	5.4	224	+1.00
30	95.7.	Cheng	PGlu	3.0	5.4	224	-1.67

气功外气对生物分子构象作用的研究

褚德莹贺卫国周永芬杨文治陈秉才*

北京大学化学与分子工程学院
* 北京大学图书馆北京 100871

摘要

本文用 J500-C型圆二色谱仪测定聚谷氨酸和聚赖氨酸、金属硫蛋白和氨基酸等生物分子的圆二色(CD)谱, 研究气功师发放的外气对生物分子构象的作用. 力图从分子结构与功能的关系阐明气功外气对生命机体的作用. 对14 位气功师多次实验的结果表明: 与对照样比较,气功师发放外气能够使试样水溶液的圆二色谱发生明显变化, 其特征峰椭圆率改变值Δθ一般在1×103—10×103度·厘米2·分摩尔-1, 最大变化可达93.88×103 度·厘米2·分摩尔-1; 椭圆率变化可正可负,视不同气功师或同一气功师不同手法而定; 圆二色谱变化的结果表明气功外气可使生物分子构象发生改变,对同一样品可使其朝更加有序的方向变化, 也可使其朝无序方向转化; 实验还表明由外气引起的变化经一定时间后有恢复原状的趋势.

关键词: 气功外气, 生物分子构象, 圆二色谱, 有序与无序.

一. 问题
1. 气功外气是否客观存在?
2. 外气如何作用于生命机体?
二. 学术思想
1. 生命与蛋白质的关系
(1). 蛋白质是生命的物质基础,
(2). 生命是物质运动的特殊形式,是蛋白质的存在方式
2. 物质的结构与功能的关系
蛋白质的结构
一级结构: 氨基酸的组成和顺序
二级结构: 原子或取代基因单键旋转肽面的的两面角大小及取向形成的立体结构-构象
有序构象- α-螺旋, β-转角, β-折叠
无序构象- 无规卷曲
三级结构: 结构域
四级结构: 亚基聚集体
基本假设: 蛋白质分子构象在外气的作用下可能发生改变.

三. 材料和方法
1. 用J-500C型自动记录圆二色谱仪(日本岛津公司)
测定样品的圆二色谱(简称CD谱).
2. 试样: 聚谷氨酸(P-D-GLU,分子量 14000,Sigma,USA)
聚赖氨酸(P-D-LYS,分子量13000,Sigma,USA)
半胱氨酸, 金属硫蛋白
3. 在室温下, 取同一试样两份,
1) 发功样与对照样对比,分放两室;
发功后与发功前对比, 用同一样品;
2) 现场发功,当时测谱,避免异地异时干扰;
3) 发功时手不许接触样品池;
不许照相, 避免体温, 闪光灯及其它人的干扰.
4. 将外气引起CD谱的变化与pH 值改变引起的变化相对比. 分析其变化趋势.

四. 结果和讨论
1. 统计结果: 见表1, 1990年9月-1996年7月, 14位气功师进行41组实验(表1未全列出). 两人的结果无明显改变, 其他人都有明显变化.
椭圆率峰高改变一般5毫度以上,最大可达92毫度[注].
同时测定对照样一般无明显改变.
作过一般人的对照实验, 无改变.
2. 典型图谱:
图1, D-聚谷氨酸,浓度0.91×10-5mol/L, pH6.65, CD谱在 205nm 和222nm处出现双峰,在外气作用下峰值明显下降,峰型基本未变.
椭圆率θ在205nm,222nm分别下降7和 11× 103dgree·cm2·dmol-1

图3, 在pH7.8, 6.7, 6.3, 5.0下分别测定D-聚谷氨酸的CD谱 ( 气功师不在场).
D-聚谷氨酸CD谱的双正峰值随pH下降, 并且改变形状,
弱碱性溶液中, 双正峰标志聚肽的结构高度有序, 主要为螺旋状,负峰出现标志分子构象中无序度增大,
pH 6.3 标志以折叠结构为主, pH5.0时双峰消失, 出现225nm负峰和 232nm正峰, 可能以无规卷曲形态为主. 介质酸性增加,聚谷氨酸结构向无序转化, 是由其残基带有羧基所决定.

将图1叠加在图3上: 外气作用下, D-聚谷氨酸CD 谱的变化趋势与减少pH值相似但谱形基本未变. 推测在这次实验中外气使受试样品的结构无序度增大了, 但与pH值减小引起的变化有所不同.

图2, 外气作用下半胱氨酸与铂氨络离子体系在 pH2的CD谱由1到2发生明显改变, 随后气功师意念使体系复原再次对样品发气,测得CD 谱由2向3改变, 表明外气能使体系朝复原的方向变化.

结果:
(1)在气功外气作用下模拟蛋白质及氨基酸分子体系的圆二色谱峰高发生5 m。以上的变化,最大变化可达92 m。;
(2)椭圆率改变Δθ可正可负, 视不同气功师或同一气功师不同手法而定. 气功师在发放外气时用不同意念和手法可使同一样品的构象朝更加有序的方向变化, 也可使其发生逆向变化即朝无序方向变化.
(3)由外气引起的变化经一定时间后有恢复原状的趋势.

注: 椭圆率值按下式计算:
[θ]/dgre·cm2·dmol-1 =(灵敏度×峰高)/(样品浓度×样品池长)

致谢
作者诚挚地感谢李夫志等十几位气功界老师对实验所作的无私贡献. 衷心感谢林宏裕气功科研基金于1994年和1996年提供的经费支持, 感谢美国程行中先生提供部分实验材料, 以及北京大学中华气功学会的一贯支持.

参考文献
1. 严新, 郑昌学等, 气功外气对核酸溶液紫外吸收影响的观察, 气功科学文集, 第1 集, 胡海昌, 吴祈跃主编, 北京理工大学出版社,1989年.
2. 周广跃, 年福生等, 气功外气对活性生物大分子作用的研究, 气功科学文集, 第Ⅱ集, 胡海昌, 胡祈跃主编, 北京理工大学出版社,1989年.

姓名（*） Email（*）