РАЗОБЩЕНИЕ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ

На всех этапах трансформации энергии пищевых веществ в энергию АТФ часть энергии рассеивается в форме теплоты. При использовании АТФ для совершения работы значительная часть энергии также превращается в теплоту. Однако существуют специальные механизмы, участвующие в поддержании температуры тела.

Разобщители - липофильные вещества, которые способны принимать протоны и переносить их через внутреннюю мембрану митохондрий, минуя ее протонный канал.

Разобщители бывают:

- естественные – продукты перекисного окисления липидов, жирных кислот с длинной цепью, большие дозы тиреоидных гормонов;

- искусственные - динитрофенол, эфир, производные витамина K, анестетики, антибиотики (грамицидин, валиномицин).

Рассмотрим механизм разобщения на примере 2,4-динитрофенола
(рис. 35).

Рис. 35. Разобщение дыхания и фосфорилирования

Динитрофенол способен диффундировать через митохондриальную мембрану как в ионизированной, так и в неионизированной форме и может переносить ионы водорода через мембрану. Поэтому динитрофенол уничтожает ΔрН митохондриальной мембраны. Потребление кислорода и окисление субстратов при этом продолжаются, но синтез АТФ невозможен. Поскольку энергия окисления при разобщении рассеивается в форме теплоты, то разобщители повышают температуру тела (пирогенное действие).

Существует особая ткань, специализирующаяся на теплопродукции посредством разобщенного дыхания. Это бурый жир. Своим названием он обязан большому количеству митохондрий (они коричневого цвета). Около 10% всех белков этих митохондрий приходится на так называемый разобщающий белок. Бурый жир участвует в поддержании температуры тела. Островки бурой жировой ткани облегают крупные кровеносные сосуды, идущие к головному мозгу. Особенно много этой ткани у новорожденных. С возрастом ее количество уменьшается.