ОКИСНЮВАЛЬНЕ ФОСФОРИЛЮВАННЯ

ОКИСНЮВАЛЬНЕ ФОСФОРИЛЮВАННЯ — процес біосинтезу аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) з аденозиндифосфорної кислоти (АДФ) та фосфату неорганічного (Фн) за рахунок енергії окиснення молекул різних органічних речовин у живих клітинах за допомогою спеціальних ферментів або ферментних систем. Буває О.ф., пов’язане безпосередньо з окиснювальним перетворенням тієї чи іншої органічної молекули, яке називають субстратним фосфорилюванням (відбувається при гліколізі або в циклі трикарбонових кислот), а головним чином — О.ф. на рівні дихального ланцюга мітохондрій. В останньому випадку синтез АТФ здійснюється ферментним комплексом — АТФ-синтетазою, яка може каталізувати і зворотну реакцію — розщеплення АТФ з виділенням енергії. Робота дихального ланцюга мітохондрій клітини пов’язана з переносом електронів уздовж, а протонів — через внутрішню мембрану, яка містить низку ферментів оксидоредуктаз, а також допоміжні фактори, до кисню — кінцевого акцептора відновних еквівалентів (е та Н+) — з утворенням води. Відновні еквіваленти надходять від відновлених форм коферментів (часто від НАД·Н) та поступово пересуваються (е) уздовж дихального ланцюга від більш електронегативної ланки до більш електропозитивної; при цьому на деяких ділянках ланцюга енергія окиснення використовується АТФ-синтетазою для утворення АТФ. Останнє відбувається при перенесенні протонів із міжмембранного простору мітохондрій через АТФ-синтетазу назад до матриксу.

Роз’єднувачі О.ф. сприяють витрачанню протонного потенціалу в обхід АТФ-синтетази; вони є переносниками протонів, катіонів або інших іонів через мембрану і поділяються на протонофори та інші іонофори. До перших належать 2,4-динітрофенол, похідні бензимідазолу та фенілгідразону, а також саліцилати, дикумарин, фенілін тощо. Іонофори здатні зв’язувати певні іони (К+, Na+ та ін.) і переносити їх через мембрани, порушуючи їх ізолюючий бар’єр. Антибіотик валіноміцин утворює з іонами К+ комплекс, який легко проходить через внутрішню мембрану мітохондрій. Іонофор граміцидин є антибіотиком з бактеріостатичною і бактерицидною дією. Він полегшує проникнення крізь мембрану К+ і Na+, при цьому діє на клітини як мікроорганізмів, так і хворого, тому препарат слід застосовувати лише зовнішньо.

Біологічна хімія / Л.М. Вороніна, В.Ф. Десенко, Н.М. Мадієвська та ін. — Х., 2000.