Патология ЦПЭ

Ингибиторы ферментов дыхательной цепи

Как подсчитать эффективность окисления?

Коэффициент P/O

Энергетическую ценность и выгодность окисления вещества можно подсчитать. Количество запасенной энергии при окислении того или иного соединения характеризует количество АТФ, а эффективность использования энергии вещества и ее захвата – коэффициент P/O.

Коэффициент Р/О – это отношение количества неорганического фосфата, включенного в молекулу АТФ АТФ-синтазой к количеству атомов кислорода, включенного в молекулу Н₂О, при переносе одной пары электронов по дыхательной цепи.

Экспериментально установлено, что при окислении веществ с участием НАД-зависимых дегидрогеназ, соотношение количества включенного в АТФ фосфата относится к количеству использованных атомов кислорода как 3 к 1, т.е. коэффициент P/O равен трем. Аналогично для ФАД-зависимых дегидрогеназ коэффициент P/O равен двум.

Г ема b комплекса II, - ограничивает утечку электронов с образованием свободных радикалов кислорода. Генетические мутации в районе гема b или хинон-связывающего сайта приводят к возникновению у новорожденных врождённой параганглиомы. Характеризуются возникновением опухоли головы и шеи, чаще в области каротидного тела – сенсорного образования, контролирующего уровень кислорода в крови. Связано с увеличением продукции ROS.

Расчет энергетической ценности и коэффициента Р/О

При расчете энергетической ценности, т.е. количества АТФ, образующейся при окислении вещества, и коэффициента Р/О необходимо представлять себе весь путь этого вещества до полного окисления его углеродных атомов в СО_2. При этом необходимо учитывать число атомов углерода в молекуле.

Для расчета Р/О при окислении какой-либо молекулы необходимо учитывать следующее:

· восстановленный эквивалент (молекула НАДН или ФАДН₂) передает в цепь переноса электронов по 2 электрона.

· для восстановления кислорода в воду необходима 1 пара электронов.

· при прохождении пары электронов через всю дыхательную цепь (т.е. через I, III, IV комплексы) выкачивается столько ионов Н⁺, сколько необходимо для синтеза 3 молекул АТФ или, по-другому, в состав АТФ включается три атома неорганического фосфата.

· при прохождении пары электронов через III и IV комплексы дыхательных ферментов ионов Н⁺ выкачивается столько, сколько необходимо для синтеза 2 молекул АТФ или, по-другому, в состав АТФ включается два атома неорганического фосфата.

В качестве самых простых примеров рассмотрим окисление аланина и аспарагиновой кислоты.

Дата добавления: 2014-01-04