Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Эффективность дыхательной цепи. Ингибиторы дыхания

Оценивая эффективность процесса, отметим, что окисление 1 моль НАД-Н высвобождает 52,4 ккал, тогда как образование 3 моль АТФ соответствует запасанию 3x7,5=22,5 ккал пригодной для использования химической энергии; эффективность процесса, таким образом, составляет (22,5/52,4) х 100, или примерно 40%. Остающиеся 30 ккал высвобождаемой энергии представляют собой движущую силу процесса, затрачиваемую на обеспечение практически необратимой работы дыхательной цепи в направлении: SH2+0->S+H20.

Потеря энергии происходит главным образом в виде тепла, которое не может быть использовано для осуществления полезной химической или механической работы в гомойотермном организме человека, функционирующем при постоянной температуре. Однако тепло, образующееся при процессах дыхания, является важнейшим фактором в работе механизмов терморегуляции, которые поддерживают температуру тела на постоянном уровне — выше температуры окружающей среды.

Среди этих ингибиторов дыхания наиболее известен цианистый водород, газообразное вещество, которое выделяется при действии кислот на цианиды. Вдыхание HCN или попадание в организм через желудочно-кишечный тракт нескольких миллиграммов таких солей, как KCN или NaCN, приводит к быстрой смерти в результате жадного связывания цианидным анионом CN" атома железа в цитохроме а3. Хотя ни один из цитохромов дыхательной цепи не способен к образованию такого комплекса с цианидом, тем не менее работа дыхательной цепи в целом блокируется.

дыхательная цепь

В результате такой блокады дыхательной цепи все переносчики электронов, расположенные «ниже» цитохрома с1 в дыхательной цепи, останутся в восстановленном состоянии, тогда как цитохромы с1, а и а3 окажутся окисленными.

Интересно, что каждый из названных выше ингибиторов дыхания действует либо на тот или иной этап сопряжения с фосфорилированием, либо в непосредственной близости от них.

Важная группа этих веществ включает соединения, известные под общим названием разобщающие агенты, примером которых служат нитрофенолы (в частности, 2,4-динитрофенол, или ДНФ), галофенолы (например, пентахлорфенол и тироксин), а также множество, казалось бы, несходных органических соединений (салициланилиды и фенилгидразоны карбонилцианидов).

Рассмотренные агенты, таким образом, предотвращают как фосфорилирование, так и движение потока электронов, сопряженное с фосфорилированием. Если поток электронов не сопряжен с образованием АТФ, олигомицин не оказывает ингибирующего действия; поэтому в присутствии такого разобщающего агента, как ДНФ, подавление дыхания олигомицином полностью устраняется.

- Читать далее "Дыхательный контроль. Механизм дыхательного контроля в организме"

Оглавление темы "Нарушения окислительно-восстановительных реакций":
1. Реакция восстановления пирувата. Особенности реакции восстановления
2. Дыхательная цепь. Окислительное фосфорилирование
3. Цитохромы дыхательной цепи. Значение цитохромоксидазы
4. Метаболическая вода в организме. Принципы системы переноса энергии организма
5. Эффективность дыхательной цепи. Ингибиторы дыхания
6. Дыхательный контроль. Механизм дыхательного контроля в организме
7. Разобщение дыхательной цепи. Цикл лимонной кислоты
8. Значение цикла лимонной кислоты. Подготовка цикла лимонной кислоты
9. Энергия цикла лимонной кислоты. Регуляция цикла Кребса
10. Ацетил-КоА. Предотвращение накопления цитрата