Рисунок 10. Предполагаемые участки ингибирования дыхательной цепи специфическими лекарственными веществами, химическими реагентами и антибиотиками. Указаны участки, где предположительно происходит сопряжение с фосфорилированием. ВАL-димеркапрол. ТТFA-хелатообразующий реагент на железо.
Глава 6 IV этап - Окислительное фосфорилирование
Окислительное фосфорилирование (ОФ) — процесс, при котором энергия, высвобождаемая при транспорте электронов по электронно-транспортной цепи, сопряжена с образованием аденозинтрифосфата из аденозиндифосфата и неорганического фосфата. В митохондриях транспорт электронов и фосфорилирование АДФ тесно сопряжены (рисунок 11).
Рисунок 11. Локализация носителей электронно-транспортной цепи и АТФ-синтазы в пределах внутренней митохондриальной мембраны.
Окислительное фосфорилирование является основным источником энергии (АТФ) аэробных клеток. В поврежденных митохондриях процесс сопряжения электронного транспорта (клеточного дыхания) и окислительного фосфорилирования нарушен. Однако свободная энергия продолжает выделяться в связи с продолжением транспорта электронов. В этом случае энергия выделяется в виде тепла.
Биологические системы могут использовать только энергию, заключенную в электронах, и не в состоянии использовать энергию протонов. Электроны в процессе биологического окисления, выделяя энергию, в конце концов, отделяются от протонов, проходят ряд промежуточных ступеней и, постепенно теряя свою энергию, захватываются кислородом. Выделяемая энергия используется для образования АТФ и излучается в виде тепла.
Молекула кислорода, получая четыре электрона, расщепляется на два иона кислорода, обладающих большой реакционной способностью. В результате взаимодействия каждого иона кислорода с двумя протонами образуется молекула воды. Эта вода называется эндогенной. Она имеет особенно важное значение для животных, приспособленных к существованию в безводных условиях пустыни или находящихся в зимней спячке.