Параграф 22. Дыхательная цепь

Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна.
Авторские права защищены. Продавать текст нельзя.
Курсив не зубрить.

Замечания можно присылать по почте: exam_bch@mail.ru
https://vk.com/bch_5

Параграф учебника по биохимии 22.
«Дыхательная цепь (цепь переноса электронов)».

См. также п.20-27.

Содержание параграфа 22:

22. 1.  Определение ДЦ.
22. 2.  Субстраты  ДЦ и их источники.
22. 3.  Результаты  работы ДЦ.
22. 4. З н а ч е н и е  работы ДЦ.
22. 5. Основные причины прекращения работы ДЦ.
22. 6. Участки сопряжения = участки фосфорилирования.
22. 7. Варианты ДЦ.
22. 8. Коэффициенты окислительного фосфорилирования – Р/О.
22. 9. П р и р о д а  переносчиков ДЦ.
22. 10. Цитохромы ДЦ.
22. 11.  П о р я д о к  переносчиков в ДЦ.
22. 12. Д л и н н ы й  вариант ДЦ.
22. 13. 1. Кислород-анион.
22. 13. 2. Образование АФК в ДЦ.
22. 14. Переменная валентность железа цитохромов.
22. 15. К о р о т к и й  вариант ДЦ (реакции переноса Н и е в ДЦ от ФАД).
22. 16. Регуляция ДЦ.
22. 16. 1. Регуляция ДЦ метаболитами, аллостерическая (п.6).
22. 16. 2. Регуляция ДЦ гормонами.
22. 16. 3. Сравнение регуляции ДЦ и ЦТК.
22. 17. Блокаторы ДЦ. Об ингибиторах ДЦ.

Кратко.
ДЦ – это процесс, нужен для синтеза АТФ,
без ДЦ АТФ так мало, что человек погибает.
Происходит процесс в митохондриях (МХ),
поэтому при дефектах или повреждении МХ
возникает дефицит АТФ, слабость и т.д.

22. 1.  Определение ДЦ:

ДЦ (или цепь переноса электронов ) – это процесс
переноса атомов водорода
(точнее, их протонов и электронов)
от коферментов (НАДН, Н+ или ФАДН2)
на молекулу кислорода,
осуществляемый рядом веществ (цепочкой веществ),
называемых переносчиками дыхательной цепи.

Другой вариант определения –
ДЦ – это последовательность веществ,
осуществляющих перенос водорода и электронов
от восстановленных коферментов на кислород.

22. 2.  Субстраты  ДЦ и их источники:

субстраты ДЦ – это кислород и восстановленные коферменты
НАДН (но не НАДФН – см. п.35) и ФАДН2.

Источники субстратов ДЦ:
НАДН и ФАДН2 образуются
при переносе пар атомов водорода
на окисленные формы коферментов НАД+ и ФАД
в реакциях ЦТК (см. п.21) и в реакциях ;-окисления (см. п.45),
а кислород доставляется в клетки с током крови
гемоглобином эритроцитов из легких.

Поэтому нарушение доставки кислорода (гипоксия)
нарушает работу ДЦ:
1) при анемии,
2) удушье,
3) ишемии,
4) спазме сосудов,
5) тромбозе,
6) сердечной недостаточности,
7) разрушении лёгких и т.д.

22. 3.  Результаты  работы ДЦ:

Перенос Н и электронов по ДЦ на кислород приводит:
1) к образованию молекул ВОДЫ,
которая называется эндогенной
и считается продуктом ДЦ,
2) а также к выделению ЭНЕРГИИ.

Часть энергии ДЦ (до 40 % в норме)
может запасаться в виде АТФ;
способ синтеза АТФ при этом называется ОКИСЛИТЕЛЬНЫМ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕМ (см. п.23).

Фосфорилированием – потому что АТФ образуется
при присоединении фосфата к АДФ,
то есть при фосфорилировании АДФ.
Окислительным – потому что работа ДЦ,
дающая энергию для фосфорилирования АДФ
(и тем самым для синтеза АТФ), является окислительным процессом.

Остальные 60 % энергии,
выделяющейся при работе ДЦ,
рассеиваются в виде ТЕПЛА,
благодаря которому поддерживается Т тела (37).

Это тепло считается первичным,
в отличие от тепла, которое рассеивается при расщеплении АТФ
при различных процессах и называется ВТОРИЧНЫМ.

Смысл работы ДЦ именно в выделении энергии
для тепла и синтеза АТФ.
Если ДЦ по каким-то причинам не может работать,
то тепла и АТФ становится слишком мало,
поэтому прекращение работы ДЦ создаёт угрозу гибели.

22. 4. З н а ч е н и е  работы ДЦ.

За счет работы ДЦ (путем окислительного фосфорилирования)
образуется основное количество АТФ,
поэтому прекращение работы ДЦ
несовместимо с жизнью
из-за сильного снижения количества АТФ в организме.

22. 5. Основные причины прекращения работы ДЦ:


1 – действие ингибиторов белков ДЦ
(которые называются блокаторами ДЦ;
пример блокатора ДЦ - цианиды),

2 – дефицит кислорода
(при повреждении легких,
при нарушении транспорта кислорода из-за анемии или ишемии и т.д. – п.32),

3 – дефицит НАДН
(при голодании, так как пища – источник водорода для НАД+,
и при авитаминозе РР, так как РР (никотинамид) – это часть НАД+).

4 – дефицит гормонов, нужных для стимуляции ДЦ –
йодтиронинов (п.104) при дефиците йода и т.д.

Кроме ОФ, есть такой способ синтеза АТФ,
как субстратное фосфорилирование (см. п. 23 и 32),
но оно даёт очень мало АТФ – этого количества хватает эритроцитам,
но не хватает другим клеткам, в том числе клеткам головного мозга.

22. 6. Участки сопряжения = участки фосфорилирования.

Реакции ДЦ, энергия которых запасается в виде АТФ,
называются участками фосфорилирования
или участками сопряжения
(имеется в виду – сопряжения работы ДЦ
и синтеза АТФ;
участки фосфорилирования АДФ,
приводящего к синтезу АТФ).

Участками фосфорилирования являются
те реакции ДЦ, при которых выделяется количество энергии,
достаточное для синтеза АТФ.

В ДЦ участками сопряжения являются реакции переноса электронов:
1) от ФМН – на Q,
2) от цитохрома b1 – на цитохром с1
3) от цитохрома а – на кислород.

То есть всего есть – три участка.

Однако через все три участка фосфорилирования электроны проходят,
если переносятся от НАДН.
А при переносе электронов от ФАД
они проходят только два участка фосфорилирования,
так как минуют первый участок – от ФМН на Q.

Для НАДН – три участка.
Для ФАДН2 – два участка.

Забегая вперёд в п.23:
сначала, непосредственно, энергия реакций ДЦ
тратится не на синтез АТФ,
а лишь на вынос протонов Н+
из матрикса митохондрий
в межмембранное пространство
через внутреннюю мембрану митохондрий.

При переносе электронов от НАДН энергии реакций ДЦ хватает
на вынос ДЕСЯТИ протонов (в среднем).

При переносе электронов от ФАДН2 энергии реакций ДЦ хватает
на вынос ШЕСТИ протонов (в среднем).

22.7. Варианты ДЦ.

Перенос пары атомов водорода от НАДН на кислород
называется длинным (полным) вариантом ДЦ.

В длинном варианте ДЦ переносимые электроны
проходят через все 3 участка фосфорилирования.

(И энергии ДЦ хватает на вынос из матрикса десяти протонов).

Поэтому длинный вариант цепи (перенос от НАДН)
приводит к выработке 2,5 молекул АТФ.

(2,5 – это в среднем,
а реально образуются – то 3, то 2 молекулы АТФ, с равной вероятностью).

Перенос пары атомов водорода от ФАДН2 на кислород
называется КОРОТКИМ вариантом ДЦ.

В коротком варианте ДЦ переносимые электроны
проходят только через два участка фосфорилирования.

(И энергии ДЦ хватает на вынос из матрикса шести протонов).

Поэтому короткий вариант цепи (перенос от ФАДН2)
приводит к выработке 1,5 молекул АТФ.
(То 1 молекула АТФ, то 2 – с равной вероятностью,
а в среднем получается 1,5).

22. 8. Коэффициенты окислительного фосфорилирования – Р/О.

Цифры 2,5 и 1,5, выражающие число молекул АТФ,
называются коэффициентами окислительного фосфорилирования
и обозначаются – Р/О.

Коэффициент Р/О (окислительного фосфорилирования) –
это количество молекул АТФ,
которое синтезируется
при переносе по ДЦ
одной пары атомов водорода (электронов)
от восстановленного кофермента на кислород.

Другие варианты определения –
Р/О – это количество молекул АТФ, которое синтезируется при:
- при образовании одной молекулы воды,
- при потреблении одного атома кислорода.

Все варианты определения соответствуют друг другу.

Обозначение Р/О напоминает о том,
что присоединяется один фосфат (к АДФ),
а используется один атом кислорода.

2,5 – это Р/О для переноса водорода от НАДН,
то есть по длинному варианту ДЦ.

1,5 – это Р/О для переноса водорода от ФАДН2,
то есть по короткому варианту ДЦ.

22. 9. П р и р о д а  переносчиков ДЦ.

НАДН, ФМН и гемы – это кофакторы белков ДЦ.
Вещество Q – это липид из группы изопреноидов (см. п.40),
подвижный переносчик, кофермент.

Большинство переносчиков ДЦ являются белками
(кроме кофермента Q).

Мутации в генах, кодирующих белки ДЦ,
несовместимы с жизнью,
их накопление ведёт к старению.
Ряд генов, кодирующих белки ДЦ, находится в ДНК митохондрий.

Причиной мутаций ДНК митохондрий (п.76)
и вследствие этого – повреждения белков ДЦ –
могут быть АФК
и дефицит антиоксидантов (п.27).

Защитить от мутаций и старости может приём таких антиоксидантов,
как витамины Е, С и т.д.,
а также работа ферментов,
восстанавливающих окисленные молекулы (органические перекиси)
и снижающих концентрацию АФК – п.27.

Ряд белков ДЦ являются цитохромами.

22. 10. Цитохромы ДЦ.

В работе ДЦ участвуют белки, которые называются ЦИТОХРОМАМИ (цх).
Они содержат кофактор, который называется гемом.

Такой же кофактор есть у гемоглобина эритроцитов и у миоглобина мышц.
(Но там другое состояние иона железа –
там валентность этого иона постоянная).

Гем состоит из порфиринового кольца (п.121) и иона железа.

Ионы железа гема бывают
в состоянии Fe2+
и в состоянии Fe3+.

У иона Fe2+ на 1 электрон больше, чем у Fe3+.
Поэтому Fe2+ – это более восстановленная форма иона, чем Fe3+.
И наоборот – ион Fe3+ – это более окисленное состояние, чем Fe2+.

Ион Fe2+ может перейти в состояние Fe3+,
если ион Fe2+ отдаст один электрон (и при этом окислится).

И наоборот -
ион Fe3+ может перейти в состояние Fe2+,
если ион Fe3+ получит один электрон (и при этом восстановится).

Итак,
Fe2+ может отдавать электрон (превращаясь при этом в Fe3+)
а Fe3+ может брать электрон (превращаясь при этом в Fe2+).

Благодаря этому ионы железа гемов
могут осуществлять перенос электронов:
ион Fe3+ может присоединить к себе один электрон,
превращаясь в Fe2+.

А после этого Fe2+ может отдать электрон,
превращаясь в Fe3+.

Так как электроны передаются по два (парами),
то в их переносе участвуют по два иона железа (по два гема).

22. 11.  П о р я д о к  переносчиков в ДЦ.

Переносчик ДЦ «предпочитает» отдать электроны
тому переносчику ДЦ,
окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) которого
больше
(то есть менее отрицательный и более положительный).

Поэтому переносчики ДЦ работают
в порядке возрастания ОВП переносчиков.

Последовательность переносчиков длинного варианта:

НАДН ; ФМН ; Q ; b ; c1 ; c ; a(или а3) ; О2.

Последовательность переносчиков короткого варианта:

ФАДН2 ; Q ; b ; c1 ; c ; a(или а3) ; О2.

При сравнении вариантов можно заметить, что варианты одинаковы, начиная с Q.
А до Q есть отличия.

В длинном варианте есть переносчик ФМН, а в коротком варианте его нет,
хоть и есть похожий на него ФАД.

Но главное – в длинном варианте есть реакция между ФМН и Q,
которая является участком сопряжения,
то есть даёт энергию на синтез одной молекулы АТФ
(на вынос протонов из матрикса).

А реакция между ФАДН2 и Q не является участком сопряжения,
то есть не даёт энергию для синтеза АТФ.

Поэтому в длинном варианте ДЦ (от НАДН)
на один участок сопряжения больше.
И поэтому же длинный вариант
даёт на 1 молекулу АТФ больше, чем короткий вариант (от ФАД) –
2,5 АТФ, а не 1,5.

22. 12. Д л и н н ы й  вариант ДЦ
Реакции переноса атомов водорода и электронов в ДЦ.

Тут надо смотреть таблицу
«Д л и н н ы й  вариант ДЦ»
Но ока она в отдельном файле.

1-я реакция длинного варианта ДЦ:

НАДН
вступает в реакцию с ФМН,
чтобы отдать ему 2 атома водорода
(его 2 протона (Н+) и 2 электрона).

В итоге ФМН превращается
в ФМН с полученной парой атомов водорода,
который обозначают как ФМН(Н2).
А НАДН превращается в НАД+.

НАД может после этого вступать в реакции ЦТК
или другие процессы,
чтобы принять ещё одну пару атомов водорода
и снова принести их в ДЦ.
Таким образом, НАД – сборщик атомов водорода для ДЦ.
Основной.

2-я реакция ДЦ:

ФМН(Н2)
вступает в реакцию с Q (убихинОНом),
чтобы отдать убихинолу пару атомов водорода.

В результате образуются ФМН
и убихинон с полученной парой атомов водорода,
который обозначают как QН2
и называют убихиноЛОом.

При присоединении 2Н к Q-убихинону
образуются спиртовые группы,
поэтому QH2 с его спиртовыми группами называют убихинолом.
(Окончание –ол характерно для спиртов).

Эта реакция переноса водорода от ФМН на Q
относится к участкам фосфорилирования.
Энергии, выделяющейся при этой реакции, хватает на синтез одной молекулы АТФ.

(Забегая вперёд:
но сначала, непосредственно, энергия реакции тратится не на синтез АТФ,
а на вынос протонов Н+
из матрикса митохондрий
в межмембранное пространство
через внутреннюю мембрану митохондрий – см. п.23).

3-я реакция ДЦ:

QН2 вступает в реакцию с цитохромом b,
чтобы отдать цитохрому b (с ионами Fe3+)
два электроны атомов водорода
и превратиться снова в Q (убихинон).

цх b принимает от Q только 2 электрона
двух атомов водорода,
а два протона
(2Н+ – они были у убихинола в составе двух атомов водорода)
остаются  в среде
(эти протоны присоединятся позже к кислороду).

Два электрона убихинола
присоединяются к ионам железа Fe3+,
входящим в состав двух гемов цитохромов b,
превращая два иона Fe3+ в Fe2+.

Итак, от убихинола QH2
пара электронов переносится
на ионы Fe3+ цитохрома b.

В результате этого образуется
убихинон
и ионы Fe2+ цитохрома b.
А ещё в среду поступают два протона – 2Н+.

Поскольку от QН2 на цитохром b
переносится пара электронов,
а один ион железа может участвовать в переносе только одного электрона,
то от QН2 2 электрона
принимают два иона железа двух гемов цитохромов b.

И далее в переносе пары электронов участвуют
по два иона железа цитохромов (по два гема).

4-я реакция ДЦ:

Цитохром b с ионами Fe2+
вступает в реакцию с цитохромом с1 с ионами Fe3+,
чтобы отдать цитохрому с1 переносимые электроны
и превратиться снова в цитохром b с ионами Fe3+.

От ионов Fe2+ цитохрома b
пара электронов переносится
на ионы Fe3+ цитохрома с1.

В результате этого образуется
ионы Fe3+ цитохрома b
и ионы Fe2+ цитохрома с1.

Эта реакция переноса электронов
от цитохрома b на цитохром с1
относится к участкам фосфорилирования.
Энергии, выделяющейся при этой реакции,
хватает на синтез одной молекулы АТФ.
(На вынос протонов из матрикса…)

5-я реакция ДЦ:

Цитохром с1 с ионами Fe2+
вступает в реакцию с цитохромом «цэ» (с) с ионами Fe3+,
чтобы отдать цитохрому «цэ» переносимые электроны
и превратиться снова в цитохром с1 ионами Fe3+.

От ионов Fe2+ цитохрома с1
пара электронов переносится
на ионы Fe3+ цитохрома с.

В результате этого образуются
ионы Fe3+ цитохрома с1
и ионы Fe2+ цитохрома с.

6-я реакция ДЦ:

От ионов Fe2+ цитохрома с
пара электронов переносится
на ионы Fe3+ цитохрома а.

В результате этого образуются
ионы Fe3+ цитохрома с
и ионы Fe2+ цитохрома а.

7-я реакция ДЦ:

От Fe2+ цитохрома а
пара электронов переносится
на молекулу кислорода.

В результате этого
ионы железа Fe2+ цитохрома а
превращаются в ионы Fe3+,
а молекула кислорода
превращается в молекулу кислорода с отданными ей электронами.

Но на молекулу кислорода переносятся не только два электрона от цитохрома а,
но и ещё два электрона от цитохрома а3:.

Поэтому молекула кислорода получает от цитохромов ДЦ
ЧЕТЫРЕ электрона.

Цитохром а3 получает пару электронов тоже от цитохрома с –
как и цитохром а.
Но от ДРУГИХ «экземпляров» ионов железа (их много в клетке).

Эта реакция переноса электронов
от цитохрома а – на кислород
относится к участкам фосфорилирования. –
Энергии, выделяющейся при этой реакции,
хватает на синтез одной молекулы АТФ.
(Но сначала – на вынос протонов из матрикса…)

22. 13. 1. Кислород-анион.

Молекула кислорода
с перенесенными на нее четырьмя электронами
называется кислород-анионом (из-за отрицательного заряда)
и обозначается так: О22-.

Число «2» («наверху») – это число электронов,
присоединенных к каждому из двух атомов молекулы кислорода.
(То есть в сумме – четыре электрона).

Кислород-анион О22-
отличается от молекулы кислорода О2
наличием четырёх дополнительных электронов.
И образуется при присоединении к О2 четырёх электронов.

Присоединение 4 электронов
называется четырёх/электронным восстановлением.
(Напомню, что восстановление – это присоединение электронов).

К отрицательному заряду кислород-аниона О22-
притягиваются положительно заряженные Н+ (4 штуки),
образуя воду
(2 молекулы воды из двух атомов О и 4 атомов Н в сумме).

Ферменты, которые катализируют
перенос электронов
на молекулу кислорода,
называются оксидазами. – п.20.2.
 
Фермент (комплекс ДЦ № 4),
который катализирует перенос электронов на молекулу кислорода
от цитохрома с (через цитохром а)
и образование НОН,
называется оксидазой цитохрома с.
Для работы этой оксидазы нужны ионы не только железа, но и МЕДИ.

Именно цитохром-с-оксидаза
обеспечивает перенос на молекулу кислорода всех 4 электронов,
которые молекула кислорода способна «принять».

22. 13. 2. Образование АФК в ДЦ.

Если О2 получит меньше 4 электронов
(то есть 1, 2 или 3),
то превратится в так называемую активную форму кислорода,
которая будет «забирать» электроны
у молекул клетки
(окисляя их и повреждая),
пока не получит все 4 электрона.
См. п.27.
«Утечка» электронов из ДЦ является основной причиной появления АФК.
Спасти от излишка АФК могут антиоксиданты.

22. 14. Переменная валентность железа цитохромов.

Поскольку ионы железа гема цитохромов
постоянно меняют валентность
(2+ превращается в 3+ и наоборот –
в результате присоединения и отдачи электронов),
то о цитохромах говорят, что у них
«переменная валентность ионов железа».

Ион железа гема гемоглобина
должен быть постоянно 2+ (см. п.121),
поэтому говорят, что у гема гемоглобина – постоянная валентность.
2+ гемма гемоглобина поддерживается благодаря специальному ферменту, который способен превращать Fe3+  гема в Fe2+ . – п.121

22. 15. К о р о т к и й  вариант ДЦ (реакции переноса Н и е в ДЦ от ФАД).

Последовательность переноса электронов в коротком варианте:
ФАД ; Q ; b ; c ; c1 ; a(а3) ; кислород.

Тут надо добавить таблицу
«К о р о т к и й  вариант ДЦ»
Но пока она в отдельном файле.

Все реакции короткого вариант такие же, как в длинном, кроме первых двух реакций длинного.
Вместо них в коротком – реакция переноса двух атомов водорода от ФАДН2 на Q:

ФАДН2 вступает в реакцию с Q,
чтобы отдать ему два атома водорода.

В итоге ФАДН2 превращается в ФАД,
а Q превращается в QН2.

Далее всё так же, как в длинном варианте ДЦ (см. с реакции 3)

22. 16. Регуляция ДЦ.

Как обычно, изменение активности процесса
происходит за счёт изменения активности белков,
осуществляющих процесс.

Меняется активность процесса для того,
чтобы его активность соответствовала потребностям организма
и отдельных клеток (в данном случае потребность в АТФ):
чтобы получить продукты процесса (в данном случае АТФ)
или избавиться от субстратов процесса.

22. 16. 1. Регуляция ДЦ метаболитами, аллостерическая (п.6).

ДЦ ингибируется АТФ,
поскольку АТФ является главным результатом работы ДЦ –
обычное ингибирование результатом
по принципу отрицательной обратной связи, аллостерическое.

Когда АТФ много – работа ДЦ не нужна.
Когда АТФ становится меньше, АТФ перестаёт ингибировать ДЦ –
и она снова работает, снова помогает синтезу АТФ.

Активатором ДЦ является АДФ,
поскольку накопление АДФ в клетке
является признаком дефицита АТФ,
поскольку АДФ образуется при расщеплении АТФ.
АДФ является аллостерическим активатором.

Принято говорить, что регулятором является соотношение АТФ и АДФ:
при преобладании АДФ и дефиците АТФ – ДЦ активируется,
а при преобладании АТФ и дефиците АДФ – работа ДЦ снижается.

22. 16. 2. Регуляция ДЦ гормонами.

Работа ДЦ усиливается
- глюкагоном,
- катехоламинами адреналином и норадреналином
- и йодтиронинами.

За счёт стимуляции работы ДЦ эти гормоны
повышают количество АТФ в клетках, энергичность человека.

Поэтому дефицит этих гормонов бывает причиной дефицита АТФ в организме,
который ощущается как слабость.
А дефицит тепла приводит к «мерзлячести»,
снижению способности переносить холод, поддерживать температуру тела.

Несмотря на то, что йодтиронины помогают работе ДЦ,
сильный избыток ЙТ приводит
не к избытку АТФ, а к дефициту,
поскольку ЙТ препятствуют синтезу АТФ
из-за разобщения работы ДЦ с синтезом АТФ – см. п.23.
А тепла при этом получатся слишком много, поскольку цепь работает активнее.
Влиянию ГГ и КА помогают
вторые посредники цАМФ и ионы кальция.

Таблица «Р е г у л я ц и я  Д Ц»  пока в отдельном файле.

22. 16. 3. Сравнение регуляции ДЦ и ЦТК.

Регуляция ДЦ похожа на регуляцию ЦТК (п.21).

Сходство регуляции ЦТК и ДЦ в том, что
оба процесса активируются глюкагоном, катехоламинами и АДФ, а ингибируются АТФ.

Но есть и различия. –
ЙТ не влияют на работу ЦТК напрямую (то есть на ферменты ЦТК),
а инсулин не влияет на ДЦ напрямую.

Второе различие в регуляции:
НАДН является ингибитором ЦТК
и всего окислительного катаболизма,
поскольку является продуктом ЦТК.

Но для ДЦ НАДН является не продуктом, а субстратом,
то есть НАДН нужен для ДЦ, он помогает ДЦ (поставляя водород),
поэтомудля ДЦ НАДН НЕ является ингибитором.

ДЦ – единственный процесс (заключительный) окислительного катаболизма,
для которого НАДН не является ингибитором.

Таблица «С х о д с т в а   и   о т л и ч и я  в регуляции ЦТК и ДЦ»
пока в отдельном файле.

Как и таблица «Гормоны, регулирующие активность ЦТК и ДЦ».
Но они должны быть тут.

22. 17. Блокаторы ДЦ.
Об ингибиторах ДЦ.

АТФ является нормальным, физиологическим ингибитором ДЦ,
ингибирование цепи под действием АТФ не приводит к патологии.

Но есть другие вещества, способные ингибировать белки ДЦ
и за счёт этого прекращать работу ДЦ.
Их называют блокаторами ДЦ.

Блокаторы ДЦ приводят к патологии (к смерти, например),
поскольку прекращение работы ДЦ блокаторами
приводит к прекращению синтеза АТФ
способом окислительного фосфорилирования (п.23),
а субстратное фосфорилирование даёт слишком мало АТФ.

Примеры блокаторов ДЦ:

ЦИАНИДЫ (например, цианистый калий),
СО (угарный газ; он ещё и доставку кислорода в ткани нарушает, нарушая работу гемоглобина),
АЗИДЫ,
СЕРОВОДОРОД (Н2S) – эти блокаторы блокируют работу ДЦ в самом конце,
являясь ингибиторами цитохром-с-оксидазы.

Ротенон и БАРБИТУРАТЫ ингибируют переносчика электронов от НАДН на Q.

Антимицин А ингибирует переносчика электронов
с цитохрома b на цитохром с1.

Блокаторы ДЦ и разобщители окислительного фосфорилирования –
это НЕ ОДНО И ТО ЖЕ. П.23.
Оба снижают количество АТФ, но разобщители не прекращают работу ДЦ – тепло есть.


Рецензии