Холестериновый атеросклероз, или Как предупредить инфаркт. Немного о гипотезах старения нашего организма. Евгений Иринин

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ электронов протекает процесс окислительного фосфорилирования. В чем он заключается? Суть его заключается в том, что высвобождающаяся в результате последовательного окисления и восстановления элементов дыхательной цепи энергия переходит в энергию электрохимического градиента протонов на внутренней мембране митохондрий. Созданный электрохимический градиент протонов используется АТФ-синтетазой, которая присоединяет к аденозиндифосфату (АДФ) неорганический фосфат (Ф), и образуется молекула аденозинтрифосфата (АТФ): АДФ + Ф = АТФ + Н₂О. Поэтому говорят, что окисление (перенос электронов) сопряжено с фосфорилированием, то есть происходит процесс окислительного фосфорилирования.

      Когда были раскрыты сложнейшие механизмы образования биоэнергии? Оказывается, что природа сопряжения между процессами окисления и фосфорилирования, обеспечивающих суммарный процесс биоэнергетики, – окислительное фосфорилирование, – оставалась загадкой для биохимиков всего мира вплоть до 1961 года, когда блестящий английский биохимик Питер Деннис Митчелл (1920—1992 гг.) выявил главные структуры механизма окислительного фосфорилирования, за что был удостоен в 1978 году Нобелевской премии по химии «за внесенный им вклад в понимание процесса переноса биологической энергии и за разработку хемиосмотической теории». Почему ученый был отмечен столь высокой наградой? Потому что вопрос о механизме окислительного фосфорилирования – это выяснение того, как энергия, образующаяся в дыхательной цепи, трансформируется в энергию фосфатных связей. Свободная энергия, выделяющаяся в дыхательной цепи, не может использоваться в живом организме. Так как же образуется энергия, которая затем используется для синтеза АТФ? Для объяснения этого явления до Митчелла было предложено несколько гипотез, предполагающих наличие дополнительных веществ, кроме основных участников дыхательной цепи – электронов и протонов. Однако эти гипотезы оказались несовершенными.

      Митчелл показал, что энергия, высвобождающаяся в дыхательной цепи при переносе электронов, сопряжена с проталкиванием протонов из матрикса митохондрий в межмембранное пространство. Это приводит к разности концентрации протонов по обеим сторонам мембраны. Возникновение протонного потенциала связано с непроницаемостью для протонов внутренней мембраны митохондрий. Поток протонов по градиенту концентрации и используется для синтеза АТФ. Таким образом, этот талантливый исследователь первым догадался, что движение электронов по цепи является источником энергии для транслокации (проталкивания) протонов через митохондриальную мембрану. Возникающая при этом разность электрохимических потенциалов приводит в действие АТФ-синтетазу, которая в дальнейшем катализирует приводимую выше реакцию фосфорилирования: АДФ + Ф = АТФ.

      Таким образом, Митчелл первым догадался, что на каждом СКАЧАТЬ