信号传递到肌肉收缩、从基因表达到代谢调节的所有关键生理过程
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钠离子、钾离子流动是神经信号的基础
电解质的“二进制”,其实就是离子梯度与电化学信号
细胞膜电位,就是生命的“0”和“1”
静息电位,细胞膜内外存在电位差,主要由钾离子外流和钠离子少量内漏维持,这就是计算机待机状态
动作电位,当神经或肌肉细胞受刺激,钠离子通道瞬间开放,钠离子内流使膜电位反转,类似“1”信号,随后钾离子外流恢复静息,类似“0”信号
代码执行速度,神经元每秒可传递一千次动作电位,肌肉细胞则依赖钙离子触发收缩,这就是CPU时钟频率
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离子泵,是维持“内存”的电源管理
钠离子、钾离子-ATP酶,也就是钠钾泵,每消耗1个ATP(生物能量),泵出3个钠离子、泵入2个钾离子,维持细胞内高钾离子、外高钠离子的梯度,
这就是计算机的电源管理芯片!
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电解质编程的“高级语言”,就是生理功能调控!
神经计算,是离子流动,是信息传递!
动作电位到达神经末梢,触发钙离子内流,促使囊泡释放神经递质
就例如肌肉执行,钙离子就是“启动指令”
骨骼肌,动作电位→肌钙蛋白结合→肌动蛋白、肌球蛋白滑动→收缩
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更深层次的
基因表达调控
电解质就是作为“表观遗传开关”!
镁离子是DNA聚合酶、RNA聚合酶的必需辅因子,缺镁会导致基因复制错误
钙离子信号通路,如钙调蛋白,调控数百种基因转录,影响细胞增殖、免疫反应等等
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吴文曾深入思索过
为何大自然会选择电解质作为生命的底层代码?
经过吴文的推演分析
发现这背后的缘由,其实并不复杂
核心就在于其物理可行性
离子,作为自然界中最为丰富的带电粒子,天生就具备易于跨膜运输的特性
它们能够灵活地穿梭于细胞膜之间,为生命活动搭建起一座座桥梁,让信息与能量得以高效传递
从能量效率的角度来看
钠离子、钾离子梯度所储存的能量,相较于化学键而言,具有更为迅速的调用能力
这就好比一个高效的能源储备库,在需要时能够迅速释放出强大的能量,为生命活动提供源源不断的动力
再谈到可扩展性,从微小的单细胞生物,如那拥有质子泵的细菌,到复杂的人类,均无一例外地采用了类似的电信号系统
这足以证明,电解质作为生命的底层代码,具有极其广泛的适用性和强大的生命力,它能够随着生命的进化而不断演变、升级
从而,这就是证明了:
生命,本质上就是一台“离子编程”的终极计算机!
这台计算机的输入,是来自外界环境的各种
点击读下一页,继续阅读 我是十三香 作品《开局过目不忘,铸造记忆宫殿》第280章 生命的底层代码:电解质“离子编程