Мир инновационных технологий

Процесс окислительного фосфорилирования

В результате накопления НАДН стимулируются эти циклы метаболизма и увеличится поток электронов к кислороду по цепи цитохромов, т. е. увеличится количество образованной воды в результате соединения атома кислорода, обогащенного двумя электронами (О2-) с освободившимися в процессе окисления субстратов протонами (Н+). Если же накопится большое количество восстановленной формы НАДН, то дегпдрогеназная реакция затормозится, уменьшится скорость транспорта электронов по дыхательной цепи и, в конце концов, может остановиться.
Как же можно ускорить процесс окислительного фосфорилирования для осуществления необходимых процессов жизнедеятельности? Допустим, что мы имеем дело с мышечной клеткой, которая в результате физической нагрузки истратила большое количество АТФ, в результате чего образовалось большое количество АДФ и, следовательно, ускорился процесс синтеза АТФ в митохондриях. Как следствие этого должна увеличиться концентрация окисленной формы НАД+. Это в свою очередь должно стимулировать циклы трикарбоновых кислот и окисления жирных кислот. Весь аппарат клетки включился в работу по производству необходимой для мышечного сокращения энергии. Здесь уместна аналогия с автомобилем. Потребление АТФ при мышечном сокращении и образование АДФ можно рассматривать как своего рода нажатие на акселератор, заставляющий мотор автомобиля работать быстрее.
Регуляция процессов биосинтеза. Подобно тому, как пара пиридиновых нуклеотидов — восстановленного и окисленного НАД — служит для регуляции энергетического обмена, другая пара пиридиновых нуклеотидов — окисленного и восстановленного НАДФ — используется для осуществления протекающих при биосинтезе восстановительных реакций. В клетке существует фермент — транс-гидрогеназа, который катализирует реакцию:
В результате этой обратимой реакции один кофермент окисляется, а другой восстанавливается. Теперь уже нетрудно отыскать взаимосвязь между регулированием энергетического обмена и процессами синтеза.