Окислительное фосфорилирование было бы правильнее назвать
фосфорилированием в дыхательной цепи. Суть его состоит в следующем. Перенос
электронов и протонов по окислительно-восстановительной цепи ферментов
сопровождается высвобождением значительного количества энергии, большая
часть которой трансформируется в энергию фосфатных связей макроэргических
соединений, главным образом АТФ. Неиспользованная энергия рассеивается в виде
тепла. Для синтеза АТФ необходим АДФ, неорганический фосфат, 8-10 ккал
энергии и соответствующие ферменты.
При распаде АТФ соответственно высвобождается такое же количество энергии.
Процесс синтеза АТФ из АДФ и нес фосфата за счет энергии дыхания (энергии
переноса электронов) получил название окислительного фосфорилирования.
ХЕМИОСМОТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ(митчелла)-учение о механизме преобразования
энергии в биол. мембранах при синтезе АТФ. Запасание энергии в АТФ
происходит вследствие предварительного накопления зарядов на стенках
мембраны, создания мембранного потенциала и разности концентраций протонов.
Разность электрохимич. потенциалов ионов водорода на внутренней мембране
митохондрий возникает за счёт энергии, выделяемой при деятельности цепи
окислит.-восстановит, ферментов.
Гипотеза П.Митчелла требует соблюдения ряда условий, которые перечислены
ниже. 1. Внутренняя митохондриальная мембрана должна быть интактна и
непроницаема для протонов, направляющихся снаружи внутрь. 2. В результате
активности дыхательной цепи ионы водорода поступают в нее изнутри, из
матрикса, а освобождаются на наружной стороне мембраны. 3. Движение ионов
водорода, направленное изнутри наружу, приводит к их накоплению, вследствие
чего между двумя сторонами митохондриальной мембраны возникает градиент pH.
4. Поддержание такого градиента требует затраты энергии. Эту энергию поставляет
перенос электронов по электрон-транспортной цепи. 5. Синтез АТФ
поддерживается наличием электрохимического градиента.
Роль АТФ – хранение биологической энергии.
В одной молекуле АТФ имеется две макроэргические связи. При их
расщеплении высвобожда ется 32 кДж энергии.
АТФ присутствует в клетках в диссоциированой форме.
АТФ необходим для получения энергии для всех
биохимических процессов.
