गतिज ऊर्जा विषमता आणविक भौतिकी को फिर से परिभाषित कर सकती है

वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि अणु बाहरी ताकतों के बिना गैर-संवादात्मक तरीके से बातचीत कर सकते हैं, एक ऐसी खोज जो आणविक बातचीत और जीवन के विकास के बारे में हमारी समझ को बदल सकती है। मेन विश्वविद्यालय और पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि अणु बाहरी ताकतों के बिना गैर-संवादात्मक तरीके से बातचीत कर सकते हैं।

गुरुत्वाकर्षण और विद्युत चुंबकत्व जैसी मौलिक शक्तियां परस्पर क्रियाशील हैं, जिसका अर्थ है कि दो वस्तुएं एक-दूसरे को आकर्षित या प्रतिकर्षित करती हैं। हालाँकि, हमारे रोजमर्रा के अनुभव में, बातचीत इस तुल्यता का पालन नहीं करती है। उदाहरण के लिए, शिकारी शिकार की ओर आकर्षित होते हैं, लेकिन शिकार शिकारी से दूर भाग जाता है। जीवों के जटिल व्यवहार के लिए ऐसी गैर-पारस्परिक अंतःक्रियाएँ महत्वपूर्ण हैं।

बैक्टीरिया जैसी सूक्ष्म प्रणालियों के लिए, गैर-संवादात्मक अंतःक्रिया के तंत्र को हाइड्रोडायनामिक बलों या अन्य बाहरी बलों द्वारा समझाया गया है, और इसी प्रकार के बलों को पहले एकल अणुओं के बीच बातचीत को समझाने के लिए सोचा गया था।

पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी आर. डीन अस्टुमियन और उनके सहयोगी आयुष्मान सेन और नीलाद्री शेखर मंडल ने प्रसिद्ध सेल प्रेस "केम" (केम) पत्रिका में एक शोध परिणाम प्रकाशित किया।

यह तंत्र प्रत्येक रासायनिक उत्प्रेरक (जैव उत्प्रेरक का एक उदाहरण एक एंजाइम है) द्वारा प्रतिक्रिया को सुगम बनाने के कारण अभिकारकों और उत्पादों के स्थानीय ग्रेडिएंट का हवाला देता है। चूँकि किसी ढाल के प्रति उत्प्रेरक की प्रतिक्रिया उत्प्रेरक के गुणों पर निर्भर करती है, इसलिए यह संभव है कि एक अणु दूसरे अणु द्वारा विकर्षित हो लेकिन दूसरे अणु की ओर आकर्षित भी हो।

प्रमुख कारक:गतिशील विषमता

लेखकों ने चर्चा के दौरान महसूस किया कि प्रत्येक उत्प्रेरक में "गतिज विषमता" नामक एक संपत्ति होती है जो एकाग्रता ढाल के खिलाफ प्रतिक्रिया की दिशा को नियंत्रित करती है। यह "यूरेका क्षण" है। क्योंकि गतिज विषमता एंजाइम का ही एक गुण है, यह विकसित और अनुकूलित हो सकता है। गतिशील विषमताओं द्वारा अनुमत गैर-समतुल्य अंतःक्रियाएं भी अणुओं के बीच अंतःक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं और उस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं जिसके द्वारा सरल पदार्थ जटिल बन जाते हैं।