Окислительное фосфорилирование

ОКИСЛИ́ТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИ́РОВАНИЕ, осуществляющийся в живых клетках синтез молекул аденозинтрифосфорной к-ты (АТФ) из аденозиндифосфорной (АДФ) и фосфорной к-т за счёт энергии окисления молекул органич. веществ. Аккумулированная в АТФ энергия используется затем клеткой для выполнения всех видов её работы. Осн. субстраты О. ф. – органич. к-ты, образующиеся в "трикарбоновых кислот цикле". О. ф. открыто в 1930 В. А. Энгельгардтом. Позднее А. Ленинджером показано, что О. ф. сопряжено с переносом электронов по цепи дыхат. ферментов, встроенных во внутр. мембрану митохондрий. Электроны поступают в дыхат. цепь от восстановленного НАД (или НАДФ) и через кофермент Q последовательно передаются от соединений с более отрицательнымокислит.-восстановит. потенциалом к соединениям с более положит. потенциалом. Перенос электронов по цепи завершается восстановлением О² с помощью цито- хромоксидазы. Т. о., процесс окисления субстрата кислородом опосредован серией окислительно-восстановит. реакций; в результате энергия, запасённая в молекуле окисляемого субстрата, освобождается небольшими порциями, что позволяет клетке использовать её более полно. Утилизация высвобождаемой энергии происходит в т.н. пунктах энергетич. сопряжения. Синтез АТФ осуществляется ферментным комплексом – АТФ-синтетазой, к-рый может катализировать и обратную реакцию. Эффективность О. ф. оценивают с помощью коэфф. фосфорилирования Ф^н/О – отношения числа молекул неорганич. фосфата, связанного при фосфорилировании АДФ, к поглощённому О²; величина этого коэфф. зависит от окисляемого субстрата, физиол. состояния клеток и состава окружающей клеток среды. См. также "Окисление биологическое", "Цитохромы", "Хемиосмотическая теория".

Схема