Ингибиторы ферментов дыхательной цепи

Ряд веществ может ингибировать ферменты дыхательной цепи и блокировать движение электронов от НАДН и ФАДН₂ на кислород. Они называются ингибиторы. В результате прекращается движение электронов, выкачивание ионов Н⁺ и работа АТФ-синтазы. Синтез АТФ отсутствует и клетка погибает. Выделяют три основных группы ингибиторов:

· действующие на I комплекс, например, амитал(производное барбитуровой кислоты), ротенон.

· действующие на II комплекс, - малонат. (НООС-СН₂-СООН) есть в соке сахарной свеклы;

· действующие на III комплекс, например, экспериментальный антибиотик антимицин А,миксотиазол.

· действующие на IV комплекс: цианиды(-CN), сероводород(H₂S), угарный газ (СО), оксид азота (NO).

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.

Патология ЦПЭ.

Гема 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.