Разобщение - окисление
Cтраница 1
 |
Общая схема сопряжения окисления и фосфорили. [1] |
Разобщение окисления и фосфо-рилирования катионами, вводимыми извне, объясняется в химической теории конкуренцией за высокоэнергетические промежуточные соединения. [2]
Разобщения окисления и фос-форилиро вания от этих инсектицидов в мышечной ткави сараигчи практически не наблюдалось ( ( коэффициент р / о не изменялся совсем или изменялся очень мало), следовательно это вряд ли может быть причиной уменьшения а-алагаиша. [3]
Имеются основания предполагать, что констатированное некоторыми исследователями разобщение окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи не является результатом непосредственного влияния гербицида 2 4 - Д на протоплазму клеток растений. Это разобщение можно рассматривать как приспособительную реакцию, так как снабжение растений, находящихся под влиянием 2 4 - Д, аденозинтрифосфатом приводит к их более значительному угнетению. [4]
Циклодиеновые соединения нарушают процессы окислительного фосфорилирования в организме насекомых, вызывая разобщение окисления и фосфорилирования. [5]
Трихлорацетат натрия ингибирует синтез пантотеновой кислоты из пантоевой кислоты и р-аланина, кроме того, под воздействием этого гербицида в чувствительных растениях происходит разобщение окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи, нарушение ферментативных систем и самой структуры митохондрий. [6]
Исследования, проведенные специалистами в области космической физиологии и медицины, показали, что длительное уменьшение уровня физической активности вызывает: 1) значительное снижение энергозатрат, что приводит к уменьшению скорости синтеза микроэргов, разобщению окисления и фосфорилирования, изменению общего газообмена, увеличению кислородного долга и кислородного запроса при нагрузке, снижению силы мышц и работоспособности; 2) понижение функций мышечных волокон, что сопровождается снижением метаболизма и активности ферментов, синтетической роли системы - ДНК-РНК - белок, преобладанием процессов катаболизма, уменьшением мышечной массы, потерей массы тела и силы мышц; 3) уменьшение афферентной импуль-сации от мышц, что вызывает изменение трофики мышц, структуры и функции синапсов, нарушение тонкой проприоцептивной чувствительности в мышцах, точности и координации движений; 4) перераспределение массы циркулирующей крови, снижение гидростатического давления, уменьшение нагрузки на сердечно-сосудистую систему, что обусловливает уменьшение массы миокарда и нарушение биоэнергетики сердца; снижение тонуса сосудов, детренированность сердечно-сосудистой системы, ортостатмческую неустойчивость, общее снижение функции сердечно-сосудистой системы при нагрузках; 5) рефлексы с волюморецепторов; 6) полиурию; 7) изменение водно-солевого обмена; 8) дегидратацию и снижение массы тела; 9) изменение нагрузки на костный аппарат, сопровождающееся нарушением белково-фосфорно-кальциевого обмена в костях, изменением структуры кости и выходом из них кальция, повышением уровня кальция в крови и моче, изменением кальциевого обмена, нарушением прочности костей; 10) изменение афферентной импульсации, поступающей в центральную нервную систему, снижение ее тонуса; II) нарушение трофической регуляции, что в свою очередь вызывает нарушение функций высшей нервной деятельности, повышение продукции АКТГ, стимуляцию, а затем истощение функции надпочечников, снижение реактивности и общую астенизацию организма. [7]
При разобщении окисления и фосфорилирования высвобождаемая в первой реакции энергия бесполезно рассеивается в виде тепла. [8]
Следует особенно обратить внимание на то, что сопряжение окисления с накоплением АТФ может происходить только в таких митохондриях, которые не имеют существенных повреждений в интактных частицах. Нарушение структуры митохондрий имеет своим следствием разобщение окисления и фосфорилирования. Следовательно, обязательным условием развития клетки является наличие некоторой сложной структуры, обеспечивающей взаимодействие каталитических систем на высшем уровне. [9]
Климактерический период сопровождается резким подъемом активности малик-фермента и карбоксилазы пировиноградной кислоты, по-видимому, в результате синтеза этих ферментов. По окончании климактерического периода активность обоих этих ферментов падает параллельно с ослаблением дыхания. Происходит ли в климактерическом периоде разобщение окисления и фосфо-рилирования в митохондриях - неизвестно. [10]
Несопряженное дыхание ( свободное окисление) выполняет важные биологические функции. Оно обеспечивает поддержание температуры тела на более высоком уровне, чем температура окружающей среды. В процессе эволюции у гомойотерм-ных животных и человека сформировались специальные ткани ( бурый жир), функцией которых является поддержание постоянной высокой температуры тела за счет регулируемого разобщения окисления и фосфорилирования в митохондриальной дыхательной цепи. Процесс разобщения контролируется гормонами. [11]
Аминокислоты, играющие в живом организме огромную роль как основные строительные единицы белков, в биосинтезе нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов, сильно изменяются под воздействием инсектицидов. Он полагал, что это может являться причиной высокой нейромышечной активности насекомых. Снижение содержания а-аланина у комнатных мух от диазино-на связывают ( 10) с разобщением окисления и фосфорилирования в цикле трикарбоновых кислот. Эти авторы отмечают уменьшение пролина и серина и предполагают, что изменения, вызванные диази-ноном, сходны с изменениями от избытка кислорода. Ray ( 11) установил, что ДДТ, дильдрин, ДФП, н-валон сильно снижали концентрацию пролина и увеличивали концентрацию а-аланина в нервной системе американского таракана. Очевидно, уменьшение пролина происходило благодаря усиленному использованию этой аминокислоты в качестве энергетического резерва. [12]
Аминокислоты, играющие в живом организме огромную роль как основные строительные единицы белков, в биосинтезе нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов, сильно изменяются под воздействием инсектицидов. Он полагал, что это может являться причиной высокой неиромышечнои активности насекомых. Снижение содержания а-аланина у комнатных мух от диазино-на связывают ( 10) с разобщением окисления и фосфорилирования в цикле трикарбоновых кислот. Эти авторы отмечают уменьшение пролина и серина и предполагают, что изменения, вызванные диази-ноном, сходны с изменениями от избытка кислорода. Ray ( 11) установил, что ДДТ, дильдрин, ДФП, н-валон сильно снижали концентрацию пролина и увеличивали концентрацию а-аланина в нервной системе американского таракана. Очевидно, уменьшение пролина происходило благодаря усиленному использованию этой аминокислоты в качестве энергетического резерва. [13]
Можно показать, и притом количественно, что в митохондриях дыхание продолжается и in vitro; при этом потребляются 02 и фосфат и образуются С02 и АТФ. Для этого нужно только снабжать митохондрии достаточным количеством субстрата и фосфата, а также некоторыми другими веществами, так называемыми кофакторами ( например, АДФ. Кроме того, следует учесть еще одно обстоятельство. Если митохондрии после центрифугирования поместить в чистую воду, то они испытывают осмотический шок и в результате разбухают и лопаются ( подобное явление уже было описано для бактериофага; см. стр. Конечно, о дыхании в этом случае больше не может быть и речи. Поэтому для предотвращения шока к суспензии митохондрий обычно добавляют сахарозу в определенной концентрации; эта концентрация должна как можно более точно соответствовать осмотической концентрации содержимого митохондрий. Если это соответствие соблюдается недостаточно точно ( или при недостатке одного из кофакторов), также будет происходить легкое набухание митохондрий. Правда, при этом они еще сохраняют способность потреблять кислород и образовывать СО2, однако образование АТФ прекращается. Окисление и фосфорилирование, протекавшие до этого взаимосвязанно, сопряженно, теперь разъединены. Дыхание идет вхолостую, не достигая своей цели, которая состоит, как мы знаем, в образовании АТФ. Митохондрии в этом случае быстро разрушаются. Такое разобщение окисления и фосфорилирования весьма важно для понимания многих биохимических процессов; правда, обсуждать их здесь означало бы слишком далеко отойти от темы. Здесь нам важно знать, что сопряженное фосфорилирование есть признак того, что митохондрии не повреждены и нормально функционируют - как в пробирке, так и в клетке. Следует отметить, что в митохондриях, по-видимому, происходят и другие биохимические процессы помимо дыхания, например синтез аминокислот. [14]
Страницы: 1