Разобщение окислительного фосфорилирования (свободное окисление) - окисление идёт, а ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ нет, вся энергия выделяется в виде тепла

Причиной разобщения окислительного фосфорилирования могут стать:

 

- нарушение целостности/функции мембран митохондрий

- протонофоры, ионофоры (липофильные

вещества): 2,4–динитрофенол, билирубин, тироксин, высшие жирные кислоты.

Пути использования кислорода в организме

 

Оксидазный

 

90% О₂

 

О₂ +4ē+4Н⁺ → 2Н₂О

 

в митохондриях

 

сопровождается

 

синезом АТФ

 

 

		Свободно-радикальный
			1% О2
	Оксигеназный
		Неферментативно
	9% О2		Не сопровождается
Не сопровождается		синтезом АТФ
	синтезом АТФ

Оксигеназный путь

 

 

Монооксигеназный диоксигеназный

 

НАДФН
S-Н +O2+Н	S-OH + H2O	S-Н +O2S-OOH

 

 

Стадии:

 

Связывание кислорода с активным центром фермента.

Восстановление кислорода и перенос его на субстрат.

 

 

				ОН
		+ О2	гидроксилаза				+ НАДФ+
		+ НАДФН2	(цит. Р 450)				+ H2O
бензол		фенол

Свободнорадикальное окисление

Свободный радикал –

 

молекула или её часть, имеющая неспаренный электрон на внешней электронной орбитали

 

(возбужденное состояние частицы),что делает её

 

высоко реактогенной

 

• О₂^• -супероксидный радикал

 

• ОН^• - гидроксильный радикал

• НOO^• - перекисный радикал

 

+ радикалобразующие молекулы:

H₂O₂, O₃, HOCl,

 

Активные формы кислорода

Источники свободных радикалов

 

 

• микросомальное окисление,

 

• окисление аминокислот, нуклеотидов оксидазами,

 

• неполное восстановление кислорода в дыхательной цепи,

 

• воздействие ионизирующего излучения,

 

канцерогенов (табачные смолы),

 

• самопроизвольное окисление ряда веществ

 

(гемоглобин),

 

• ионы металлов (железа и меди) способны участвовать в образовании самых активных гидроксильных радикалов.

Свойства свободных радикалов

 

 

1. Являются нестабильными, короткоживущими молекулами

 

2. Обладают очень высокой реакционной способностью

 

3. Взаимодействуют с большинством органических молекул (липиды, ДНК, белки), повреждая их структуру

Виды природных радикалов

 

 

	Семихиноны
Первичные	Супероксид	Полезные
	Нитроксид

 

 

Вторичные	Гидроксил	Вредные
Радикалы липидов

 

Третичные ^{Радикалы антиоксидантов}

 

 

В зависимости от условий

Значение процессов свободно-радикального окисления

 

В НОРМЕ

1. изменение свойств мембран;

2. защитные функции;

Окисление

Чужеродных

Соединений

 

 

ПРИ ПАТОЛОГИИ

 

Разрушение

цитоплазматических мембран;

Повреждение белков, нуклеиновых кислот,

Липидов.

Перекисное окисление липидов

 

 

Свободные радикалы

 

Сложный многостадийный цепной процесс окисления кислородом липидных субстратов,

 

Главным образом полиненасыщенных жирных кислот, включающий стадии взаимодействия

 

липидов со свободно-радикальными соединениями и образования свободных радикалов липидной природы.

Основные стадии перекисного окисления липидов (ПОЛ)

 

 

1. инициирование цепной реакции;

2. развитие и разветвление цепи;

3. разрушение структуры липидов;

Обрыв цепей.

Инициирование цепной реакции

 

OH^*

 

LH

 

_L*

 

HOH

 

 

 

Развитие цепи

Цепное развитие ПОЛ

 

(разветвление)

 

L R₁ R_n

 

L R₁ R_n L R₁ R_n

 

 

L	R	L	Rn	L	RnR1L	Rn
R1	n