當我肚子餓得咕咕叫身邊又找不到食物時,我總是在想為什麼我每天都要吃飯呢?是什麼決定了這個結果?
肚子為什麼餓得這麼快
人體內的能量來源均來自於化學反應,而化學反應的質能轉化率是有限和低下的,再加上胃容量有限,導致我們每次攝入的食物體積也是有限的,這樣下來每次進食所帶來的能量總量就相當低,僅僅只能維持幾個小時,極限情況下維持幾天的能量需求。所以我們正常人每天都要透過吃飯才能滿足正常的能量供給。那有沒有可能把化學反應替換成更高轉化率的核反應呢?在我的不斷嘗試下,終於在科學理論上證明了這個做法。
化學反應的能量產生過程
人體內的能量供給主要透過細胞的呼吸作用,釋放食物中蘊藏的能量,以製造三磷酸腺苷,即細胞是最主要的直接能量供應者。呼吸作用的氫與氧的燃燒,但兩者間最大分別是:呼吸作用透過一連串的反應步驟產生能量(ATP),而燃燒則是將能量一次性的釋放。在呼吸作用中,三大營養物質:碳水化合物、蛋白質和脂質的基本組成單位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸,被分解成更小的分子,透過數個步驟,將能量轉移到還原性氫(化合價為0的氫)中。最後經過一連串的電子傳遞鏈,氫被氧化生成水;原本貯存在其中的能量,則轉移到ATP分子上,供生命活動使用。
ATP迴圈鏈
化學反應的驅動過程
ATP迴圈鏈的化學反應產生了能量後,經過了線粒體的電子傳輸鏈,以電導體能量耦合的方式來驅動分子馬達。而分子馬達則負責運輸細胞體內的各種蛋白質分子。
線粒體電子傳輸鏈
分子馬達
細胞核心反應環境的搭建
首先找出細胞內控制量子隧穿效應的DNA片段程式碼,然後重寫線粒體DNA,一共要形成三種新酶:一是基質分類酶,作用是把同一種官能團分在一起;二是質子傳送酶,負責利用量子隧穿效應將不同官能團裡的質子抽出來,然後突破原子間的四種基本力撞擊在一起,形成質子——質子鏈反應;三是質子過濾酶,將反應後的質子攔截住再次撞擊反應,把剩下的反應能量及高能粒子透過細胞絲管輸送到細胞內所需要的位置。
線粒體結構圖供下圖對比
水平有限純手工示意圖望理解
核反應的驅動過程
將核反應後產生的質子過濾後,剩下的能量主要以電磁波為主,這樣就可以微波能量傳輸的方式來驅動分子馬達。
如果以後這種構想真的成為現實,大家就可以三年五載吃一次飯,在下次肚子餓之前,可以盡情地玩耍了。我是科學幻想與想象愛好者,每天都會為你帶來不一樣的奇異想法,有什麼想法和意見歡迎在下面評論。