Разобщение окисления и фосфорилирования.

Разобщителями называют вещества, которые способны тормозить процесс синтеза АТФ, при этом не затрагивая процессы окисления.

Типичным и самым простым разобщителем является динитрофенол (ДНФ). Обладая амфиматическими свойствами данное вещество способно беспрепятственно проникает через внутреннюю мембрану митохондрий. Также ДНФ способен взаимодействовать с протонами водорода с последующим переносом в матрикс, тем самым, снижая значение трансмембранного потенциала и блокируя синтез АТФ. При этом процессы передачи электронов по дыхательной цепи продолжаются, т.е. вода образуется.

Дыхательный контроль.

Под дыхательным контролем понимается регуляция процессов окислительного фосфорилирования. Скорость дыхания в митохондриях может контролироваться концентраций АДФ. Это обусловлено жестким сопряжением процессов окисления и фосфорилирования.

Чанс и Уильямспредложили рассматривать 5 состояний, при которых скорость дыхания митохондрий лимитируется определенными факторами.

Обычно большая часть клеток, находящихся в покоящемся состоянии, пребывает в состоянии 4, при котором скорость дыхания контролируется доступностью АДФ.

При определенных условиях скорость дыхания митохондрий зависти от доступности неорганического фосфата (состояние 2).

При повышении скорости дыхания, вызванной физической нагрузкой, клетка приближается к состоянию 3 или 5. Скорость-лимитирующим фактором является АТФ/АДФ – транслокатор (состояние 4).

Таким образом, механизм, с помощью которого улавливается энергия окисления пищевых продуктов, является ступенчатым и регулируемым, а не спонтанным и неконтролируемым.

Можно сказать, что темп работы митохондрий задается фактическими затратами АТФ.