826

Нарушение окислительного
фосфорилирования
Выполнила: Хорошева Анастасия1 Е.
Цикл Кребса
2
Окислительное фосфорилирование —
осуществляющийся в живых клетках
синтез молекул аденозинтрифосфорной
кислоты (АТФ) из аденозиндифосфорной
(АДФ) и фосфорной кислот за счёт
энергии окисления молекул органических
веществ (субстратов).
3
4
5
СХЕМА ПРОЦЕССОВ ДЫХАНИЯ:
1 – протонный канал;
2 – активный центр фермента АТФ-синтетазы;
3 – белок-переносчик АТФ.
6
Скорость потребления О и
АТФ в некоторых тканях
Ткань
Потребление О2,
мкмоль/г ткани/мин
Потребление АТФ,
мкмоль/г ткани/мин
Мозг
1,7
10,2
Сердце
4,5
27,0
Почки
7,1
42,6
Печень
1,6
9,6
Мышцы (в покое)
0,08
0,5
7
Причины нарушения синтеза АТФ :
¾действие ингибиторов и разобщителей в ЦПЭ;
¾железодефицитные анемии;
¾снижение уровня гемоглобина и других
железосодержащих белков (цитохромов, FeSбелков), в результате чего нарушаются перенос
электронов и синтез АТФ;
¾наследственные дефекты ферментов ЦПЭ и
цитратного цикла.
¾Повреждение и нарушение митохондрий
¾Дефицит кислорода или субстратов метаболизма
8
Митохондриальные болезни,
обусловлены нарушением:
1) окисления жирных кислот, включая
карнитиновый цикл;
2) метаболизма пирувата и цикла
трикарбоновых кислот;
3) процессов окислительного
фосфорилирования.
9
митохондриальные болезни
1.Болезни, обусловленные дефектами мтДНК.
а) точковыми мутациями
б) делениями
в) изолированными дупликациями или в сочетании с делениями
2. Болезни, обусловленные дефектами ядерной ДНК:
а) мутациями, нарушающими работу электронтранспортной
цепи
митохондрий;
б) мутациями, нарушающими окислительное
фосфорилирование;
в) мутациями, вызывающими дефекты ферментов цикла Кребса;
г) мутациями, нарушающими утилизацию субстратов;
д) мутациями, нарушающими транспорт субстратов.
3. Болезни, обусловленные дефектами мтДНК, которые
вызваны нарушением ядерной ДНК.
а) тканеспецифическими делециями или дупликациями мтДНК;
б) истощением (деплецией) мтДНК.
10
11
К гибели клеток проводит:
¾Снижение содержания АТФ (Стимуляция АТФ- потребляющих
метаболических путей также ведет к истощению резерва АТФ).
¾Нарушение проницаемости мембраны митохондрий для
электролитов и низкомолекулярных молекул.
¾Нарушение целостности мембраны способствующие выходу ионов
и ферментов
Нарушение энергообеспечения:
¾Повреждение ферментных систем транспорта (АДФ-АТФтранслоказы (адениннуклеотидтрансферазы) и креатининфосфокиназы (КФК)).
¾Повреждения механизмов утилизации энергии главным образом за
счет снижения активности АТФаз (АТФазы ак-томиозина, К+, Na+ зависимой АТФазы плазмолеммы, Mg2+ - зависимой АТФазы
«кальциевой помпы» саркоплазматической сети .)
12
Разобщители окислит. фосфорилирования
1. Ингибиторы дыхательной цепи (дыхательные яды)
2. Ингибиторы АТФ-синтетазы(антибиотик олигомицин)
3. Разобщители окислительного фосфорилирования:
уменьшают величину потенциала на мембране
(нарушается сопряжение между дыханием и синтезом
АТФ)
4. Ионофоры (грамицидин)
5. Детергенты (разрушающие мембрану)
6. Избыток тиреоидных гормонов
13
Энергия АТФ необходима для
функционирования всех систем
организма. Процессы гликолиза,
глюконеогенеза, первичная
клеточная защита, выработка
антител, транспорт веществ через
клеточные мембраны,
поддержание гемоглобина в
функционально активном
состоянии невозможны без
использования АТФ.
14