7 семестр / Биоэнергетика
.pdf
218
Механизм сопряжения окисления и фосфорилирования.
|
|
Дыхательный контроль |
|
Таблица. Состояния дыхательного контроля |
|
|
|
|
Состояния |
|
Факторы, лимитирующие скорость дыхания |
1 |
|
Доступность АДФ и субстратов |
2 |
|
Доступность субстратов |
3 |
|
Возможности самой дыхательной цепи при |
|
|
насыщающих количествах всех компонентов и |
|
|
субстратов |
4 |
|
Доступность АДФ |
5 |
|
Доступность кислорода |
Окисление и фосфорилирование в митохондриях жестко сопряжены: если невозможен синтез АТФ, то прекращается и перенос электронов в дыхательной цепи. Чанг и Уильямс предложили рассматривать 5 состояний,
219
при которых скорость дыхания митохондрий лимитируется определенными факторами.
Обычно большая часть клеток, находящихся в покоящемся состоянии, пребывает в состоянии 4, в котором скорость дыхания определяется доступностью АДФ, часто дыхательным контролем называют зависимость скорости дыхания митохондрий от АДФ. Энергия, необходимая для совершения работы, поставляется за счет превращения АТФ в АДФ; в результате создаются условия для увеличения скорости дыхания, что приводит к восполнению запасов АТФ. При повышении скорости дыхания (интенсивная физическая работа) клетка приближается к состоянию 3 или 5. Скорость лимитирующим фактором может оказаться АТФ/АДФтранслокатор - интегральный белок мембраны митохондрий, обеспечивающий поступление АДФ из цитозоля в митохондрии. Таким образом, скорость дыхания митохондрий может контролироваться концентрацией АДФ. Именно эту зависимость часто называют дыхательным контролем.