Окислительное фосфорилирование
Окислительное фосфорилирование (oxidative phosphorylation, греч. oxys — острый, кислый; греч. phos — свет и phoros — несущий) - процесс синтеза молекул АТФ из аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и фосфорной кислоты за счет энергии окисления органических веществ. Образование АТФ в клетке происходит также благодаря другим процессам, напр. в ходе гликолиза и различных типов брожения, протекающих без участия кислорода. Их вклад в синтез АТФ в условиях аэробного дыхания составляет незначительную часть от вклада окислительного фосфорилирования, происходящего в митохондриях животных, растений и грибов; у бактерий ферментные системы, осуществляющие этот процесс, находятся в клеточной мембране. Окислительное фосфорилирование было открыто В. А. Энгельгардтом в 1930 г. при работе с эритроцитами птиц. Позднее установлено, что окислительное фосфорилирование сопряжено с переносом электронов по дыхательной цепи ферментов, встроенных во внутреннюю мембрану митохондрий (В. Белицер и Е. Цыбакова). В отличие от субстратного фосфорилирования, окислительное фосфорилирование обеспечивается совместным функционированием многоферментной электронно-транспортной цепи и АТФ-синтетазы.
В дыхательной цепи митохондрий происходит перенос электронов (окисление) от энергетических субстратов на молекулярный кислород с одновременным запасом энергии в форме АТФ - так называемое окислительное фосфорилирование. Дыхательная цепь, по ходу которой энергия окисления НАДФ или ФАДФ2 фиксируется в АТФ , состоит из пяти ферментативных комплексов:
I). O никотинамидадениндинуклеотид (НАД)-коэнзим Q-редуктазы ;
II). сукцинат-коэнзим Q-редуктазы ;
III). коэнзим QH2-цитохром C-редуктазы ;
IV). цитохром С-оксидазы ;
V). АТФ-синтазы .
Каждый из этих комплексов состоит из 9-25 отдельных белков и (за исключением комплекса II) кодируется ядерной или митохондриальной (наследуемой только от матери) ДНК. Нарушения любого комплекса или системы их сборки обусловливают хронический лактатацидоз , в основе которого лежит, по-видимому, увеличение концентрации НАДФ . митохондрий ( рис. 135.4 ). Окислительное фосфорилирование происходит почти во всех клетках, и при его нарушении возникает множество разнообразных симптомов. Возможность этой патологии следует учитывать у больных любого возраста с признаками одновременного поражения многих органов и систем. См. " Нар. митохондриальной дых. цепи (б. окислительного фосфорилирования) ".
Смотрите также:
