Дыхательный контроль потенциал

Она равна д = 0, когда сопряжение отсутствует ( 12 =0), и = 1 при полностью сопряженных процессах. В начальные моменты запуска системы большая скорость сопрягающего процесса /2 снижается до минимальных значений и одновременно с этим растет величина Х1. В результате таких изменений устанавливается стационарное состояние, когда результирующий сопряженный поток обращается в нуль /] = 0. Если система полностью сопряжена, то и для сопрягающего потока устанавливается стационарное состояние /2 = 0. В этом случае в системе нет видимых изменений и вся энергия сопрягающего потока тратится на поддержание силы Х . Можно мысленно представить себе колесо турбины, погруженное в струю воды. В зависимости от глубины погружения изменяются число лопастей колеса турбины в воде (Х ), скорости ее движения (/]) и потока воды (/2). Эти примеры справедливы не только для активного переноса, но и для других случаев. Так, в системе дыхательного контроля в митохондриях скорость окисления субстрата (/2) связана с отношением АДФ/АТФ, т. е. движущей силой Хь В состоянии митохондрий, когда концентрация АДФ равна нулю и видимого образования АТФ не происходит (/] = 0), вся энергия тратится на поддержание максимального фосфатного потенциала (Х ). Добавление разобщителей уменьшает величину Х, но тогда уже /] О, что приводит к ускорению сопрягающего потока. [c.75]

И. сопряженные окислительно-восстановительные пары К. редокс-потенциал (окислительно-восстановительный потенциал) Л. дыхательный контроль [c.340]

I — потенциал действия нервной веточки 9-го левого межреберного нерва, 2 — дыхательный объем, движение вверх — вдох, 3 — кровяное давление в бедренной артерии. Средняя линия соответствует 100 мм рт. ст., а нижняя 0. Время фиксации 1 сек а контроль, б — 1 мин. 40 сек. после 10 мкг PSP, введенного внутривенно в — 2 мин. 50 сек. после б, г —8 мин. 15 сек. после s и 55 сек. после внутривенного введения новой порции [c.29]

В полностью сопряженной системе, когда = 1, J2 также обраш ается в нуль. Подобная взаимосвязь сопрягаюш его и сопряженного потоков наблюдается на митохондриях в системе дыхательного контроля , где проявляется зависимость скорости окисления субстрата J2 от изменения соотношения АДФ/АТФ, т. е. от дви-жуш ей силы сопряженного процесса Х. Известно, что степень дыхательного контроля есть отношение окисления субстрата в условиях фосфорилирования (состояние 3 митохондрий) дыхательной цепи к той же скорости, когда концентрация АДФ равна нулю и видимое фосфорилирование исчезает (состояние 4 митохондрий). В состоянии 4 нет результируюш его переноса протонов и образования АТФ (71 = 0), а градиент трансмембранного потенциала достигает максимальных значений (Хх = . В состоянии 4 таких образом энергия тратится не на видимую [c.136]

В гл. 7 было показано, что степень сопряжения для системы с термодинамической линейностью можно получить из отношения входного потока в состояниях статического напора и установившегося потока [уравнение (7.47)]. К сожалению, в митохондриях и хлоропластах трудно поддерживать установившийся поток по фосфорилированию или транспорту протонов. В первом случае аденилаткиназная реакция не позволяет достаточно сильно снизить отношение АТФ/АДФ, а во втором — быстрое нарастание электрического потенциала обычно подавляется даже в сильно забуференных системах. Однако состояние статического напора можно получить за несколько секунд. Роттенберг [29] предложил метод определения степени сопряжения, который снимает проблему установившегося потока без слишком сложных измерений. Этот подход основан на классическом определении коэффициента дыхательного контроля. Он включает сопоставление статического напора (состояние 4 для окислительного фосфорилирования) и подходящего стандарт- [c.327]

Важным моментом для проводимого сопоставления является тот факт, что степень восстановленности цитохромоксидазы в случае изолированных митохондрий намного ниже, чем в интактных клетках или тканях. Это означает, что в равной мере отличается и степень неравновесно-сти хщтохромоксидазной реакции. Увеличение скорости цитохромоксидазной реакции благоприятствует смещению регуляторной стадии в область равновесной регуляции окислительного фосфорилирования, реализуемой в пунктах сопряжения и определяемой уже доступностью АДФ и неорганического фосфата, а не зависимостью цитохромоксидазы от фосфатного потенциала (см. гл. II). Этот момент в принципе может обусловить отличия регуляторных характеристик дыхания, получаемых для суспензии изолированных митохондрий и интактных клеток. Поэтому несовпадения области критических концентраций кислорода для изолированных митохондрий и срезов можно связать с различиями в дыхательном контроле в условиях интактной клетки и изолированных митохондрии. [c.49]

Регуляция клеточного дыхания есть тонко сбалансированный процесс, хорошо описываемый в терминах равновесной термодинамики. Общие принципы регулирования сохраняются как для изолированных митохондрий, так и для клеточных систем, несмотря на существенные различия между ними в состоянии восстановленности дыхательных переносчиков и значениями фосфатного потенциала. Лимити (ующим звеном процесса является т.ер-минальная стадия взаимодействия цитохром с оксидазы с кислородом, которая ответственна эа кинетический контроль дыхания. Регуляция дыхания в области низких значений рОг осуществляется через изменение редокс-состояния цитохрома с и отношение [АТФ]/[АДФ] [Фн] цитозоля, что и определяет вариабельность кажущейся Ям(0) в клетке, составляющую один из механизмов ее приспособления к условиям кислородной недостаточности. Термин критическое напряжение кислорода является понятием относительным — существует широкий диапазон значений рОг, в пределах которых ткань может изменять свою метаболическую активность, чтобы компенсировать субопти-мальное снабжение кислорода. [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология