生命与衰老的热力学机制
其他定量生物学
2018-01-25 v1 生物物理
组织与器官
摘要
生命是一种复杂的生物现象,表现为生物热力学系统/细胞/有机体所执行的众多化学、物理和生物过程。生物有机体与非生物物体都会经历衰老,这是一个以生物和热力学状态变化为特征的生物与物理化学过程。因此,相同的物理定律支配着有生命与无生命物质中的过程。所有生命过程都导致有机体状态的改变。有机体生物与热力学状态随时间的变化构成了三种衰老(时序的、生物的热力学的)的基础。有机体的生命与衰老都始于受精时刻并持续整个寿命。受精代表一个新有机体的形成。新有机体代表一个新的热力学系统。从一开始,它便通过改变热力学参数来改变自身状态。热力学参数的变化被观测为衰老,并可与熵变相关联。因此,熵是与所有其他参数相关并能最好描述衰老的参数。起初,熵变表现为物质积累(生长)的结果。随后,分解与构型变化占主导,这是各种化学反应(自由基、分解、碎裂、脂褐素类物质积累……)的结果。
引用
@article{arxiv.1801.08073,
title = {Thermodynamic Mechanism of Life and Aging},
author = {Marko Popovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08073},
year = {2018}
}