Niemniej, skoro zjawiska kwantowe są tak powszechne w bioligii, to dlaczego negujecie ich istnienie w mózgu? Choroby psychiczne mogą być spowodowane zakłóceniami w przetwarzaniu informacji kwantowych na klasyczne, "zrozumiałe" dla człowieka.
Jeśli mamy być bardzo ściśli, to cała chemia wynika z połączenia podstawowych praw fizyki i mechaniki kwantowej. Prawa kwantowe w mikroskali działają wszędzie. Tylko co z tego? Tak jak nie każdy układ przewodzący prąd jest komputerem, tak nie każdy układ w którym zachodzą zjawiska kwantowe zawiera stabilne kubity wykonujące kwantowe obliczenia w sieci sprzężeń, dokonując przetworzenia i zapisu informacji. O to chodzi. Kubit to w tym przypadku odpowiednik bramki logicznej w komputerze. Bramka logiczna to układ półprzewodników i odpowiednio podłączonych źródeł prądu. Natomiast wykrycie że na przykład warstewka tlenków na powierzchni miedzianej figurki ma właściwości półprzewodnikowe nie uprawnia nas do twierdzenia, że wobec tego ta figurka oblicza i przetwarza algorytmy.
W doświadczeniu na które się teraz powołują wykryto jedynie że mikrotubule oddziałując ze światłem wchodzą w różne stany energetyczne, czyli posiadając orbital molekularny. Taki orbital i jego oddziaływanie ze światłem to zjawisko kwantowe. Ale takie samo zjawisko kwantowe zachodzi na przykład w butelce z zabarwioną wodą, w zawiesinie kropek kwantowych czy w fotokomórkach. Samo zaistnienie jakiegoś zjawiska kwantowego w układzie biologicznym nie dowodzi całej tej koncepcji kwantowych obliczeń w neuronach, kwantowej duszy, kwantowej reinkarnacji itp.
Stąd właśnie biorą się moje wątpliwości w tym temacie.
Fotosynteza - Czyli foton inicjuje dynamikę elektronów. A to ciekawe. Energia współpracuje z energią by wykreować energię chemiczną. Ale powiedz mi co się dzieje i dlaczego coś się dzieje w momencie współpracy fotonu z elektronem. Jakis schemacik? Jak to działa.
Tak na prawdę to nie jest wytwarzanie energii tylko zamiana w inną postać.
Ponieważ foton przenosi oddziaływania elektro-magnetyczne może wykazywać interakcje z cząstkami posiadającymi ładunek elektryczny. W przypadku materii tymi cząstkami są elektrony. Gdy foton (lub pojedyncza fala) uderza w elektron, może on pochłonąć całą tą energię lub nie, nie pochłonie natomiast części energii fotonu, ze względu na to, że energia w tak małej skali może być przenoszona tylko w małych porcjach. Porcja ta to właśnie kwant. Dla fali światła o danej długości kwant fotonu to określona energia. Dzięki takiemu założeniu Maxwell wyjaśnił promieniowanie ogrzewanych ciał.
Elektrony wokół atomów także posiadają pewną określoną energię, związaną z ich pędem. Przyjmowanie pewnym określonych poziomów energetycznych to właśnie wynik kwantowania energii.
No i otóż - elektron może pochłonąć tylko tyle energii ile pozwoli mu na wskoczenie na następny dozwolony poziom wokół elektronu, czyli na dalszą orbitę. Jeśli przerwa energetyczna wynosi 2 eV i naświetlimy go światłem białym, to pochłonie on fotony o energii 2 eV, pozostałe się odbiją, my dzięki temu zobaczymy kolor tej substancji. Działa to zarówno w przypadku atomów jak i w przypadku cząsteczek. W cząsteczce stany elektronów różnych atomów się uwspólniają i powstaje orbital molekularny obejmujący całą cząsteczkę.
Cząsteczka która pochłonęła energię kwantu przechodzi w stan wzbudzony, który jest jednak nie trwały. Może z niego wyjść na różne sposoby, najczęściej jest to emisja z powrotem światła o takiej długości fali jak pochłonięta, zwykle jednak bez zachowania kierunku odbicia bo przez pewien czas cząsteczki trochę się poprzesuwały. Jeśli część energii we wzbudzonej cząsteczce się rozproszy na przykład w związku z jej drganiami, to wyemitowane światło jest inną falą, o innym kolorze. W praktyce obserwujemy to w barwnikach fluorescencyjnych - naświetlone ultrafioletem emitują światło widzialne. Kolejny sposób to zajście reakcji chemicznej - wzbudzona cząsteczka zderza się z inną, elektron o podwyższonej energii przeskakuje na drugą cząsteczkę, następuje redukcja, mogą powstać lub pęknąć wiązania. Najczęściej jest to cząsteczka wody, powstają wtedy wolne rodniki.
Jest jednak jeszcze czwarty typ zmiany energii - przekazanie z cząsteczki na cząsteczkę jeśli tylko się stykają.
W roślinach zachodzą te dwa ostatnie typy - po wzbudzeniu chlorofilu przez światło, energia jest przekazywana białku błony. Z błoną kontaktują się cząsteczki wody, od których dzięki tej energii odrywane są elektrony. Przez szereg przekaźników przekazywane są one do kanałów jonowych na powierzchni komórek, utrzymując nierównowagę jonów. Ta nierównowaga napędza enzym ATP-azę który wytwarza cząsteczki ATP. ATP to chemiczny nośnik energii - jego hydroliza skutkuje uwolnieniem energii, co jest konieczne do prowadzenia reakcji syntezy podczas metabolizmu. Energia ATP jest przekształconą energią pochodzącą od fotonu.
Zmysł węchu - Co to znaczy odzdziaływania międzycząsteczkowe i jonowe ( i być może drgania?!).
Receptory węchu to zakończenia nerwowe, na których powierzchni znajdują się białka błony. Cząsteczki zapachowe łączą się z tymi białkami, a białka owijają się wokół cząsteczek. To owinięcie się górnych, wystających nad błonę części białek, zmienia też kształt części tkwiących w samej błonie. następuje dzięki temu przepuszczenie jonów przez błonę, jej depolaryzacja i tym samym wytworzenie impulsu nerwowego.
To jak silny będzie to impuls zależy od tego jak białko receptora zadziała z zapachową cząsteczką. W pewnym stopniu jest to kwestia tego na ile kształt cząsteczki pasuje do możliwości białka receptora. Cząsteczki będące swoimi lustrzanymi odbiciami (enancjomery) mogą mieć różne zapachy mimo identycznych właściwości chemicznych ( (+)karwon pachnie kminkiem a (-)karwon miętą) bo białko nie może się tak samo wokół nich owinąć.
Druga kwestia to wiązania wodorowe - jeśli cząsteczka zawiera tlen, azot czy siarkę to będzie tworzyła wiązania wodorowe z białkiem. Liczba tych atomów wpływa na siłę wiązania a więc i wrażenia węchowego, a ułożenie w cząsteczce na to jak bardzo białko będzie doń pasowało. Jeśli jest jakaś cząsteczka zawierająca tlen o ładnym zapachu, można na 100% powiedzieć że analog z tlenem zastąpionym siarką będzie śmierdział.
Oddziaływania wibracyjne to hipoteza na razie jeszcze mało zbadana - w tej wersji cząsteczki połączone z dość ciepłymi białkami błony wykonują drgania termiczne, białko odbiera te drgania na zasadzie rezonansu co wpływa na stopień depolaryzacji błony. Proces odczuwania zapachu byłby więc biologicznym odpowiednikiem spektroskopii w podczerwieni.
Receptorów węchowych jest wiele odmian, do niektórych pewne czasteczki pasują dobrze a do innych bardzo słabo. Każde białko receptora jest kodowane genetycznie, dlatego możemy rodzinnie różnić się wyczuwaniem zapachów (większość Europejczyków uważa, że kolendra pachnie pluskwami lub mydłem, w Azji większość ludzi uważa że ma ładny, korzenny aromat. Cecha wyczuwania określonego zapachu kolendry jest dziedziczna). Genów kodujących biała receptorów jest kilkaset, stanowią 2% naszego genomu. Stąd też bierze się duża ilość typów receptorów i ogromne bogactwo wrażeń węchowych. Dla porównania wszystkie kolory jakie widzimy to wynik pobudzania 3 typów fotoreceptorów.