Многие жизненно важные биохимические реакции, например, синтез сложных молекул из простых, с точки зрения термодинамики невыгодны (изменение свободной энергии Гиббса, ΔG, положительно). Для их протекания организму нужны дополнительные источники энергии. Обычно такой энергией служит гидролиз АТФ (аденозинтрифосфата) или ГТФ (гуанозинтрифосфата).
Терагерцевое излучение может помогать клеткам двумя способами:
- Энергия терагерцевых квантов может частично заменять энергию, получаемую при гидролизе АТФ.
- Либо терагерцевое излучение ускоряет сам процесс гидролиза, а значит, и все связанные с ним метаболические процессы.
АТФ (аденозинтрифосфат) — это своего рода «антенна» для длинноволнового инфракрасного излучения с терагерцевой модуляцией. Когда АТФ «принимает» такое излучение, в его структуре возникают особые возбуждённые состояния (экситоны и солитоны), которые стимулируют отделение фосфатной группы — то есть запускают гидролиз АТФ. Это, в свою очередь, может приводить к образованию ГТФ, необходимого для транспорта белков через клеточные мембраны.