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生物化学基础
1.10.3.2 二、影响氧化磷酸化的因素

二、影响氧化磷酸化的因素

(一)犃犇犘与犃犜犘的浓度

ADP与ATP的浓度是调节正常人体氧化磷酸化速率的主要因素。机体ATP利用增加时如剧烈运动,ADP浓度升高,进入线粒体后使氧化磷酸化加速。相反,ADP减少,氧化磷酸化速度减慢。通过调节使ATP的生成速度与生理需求相适应。

(二)抑制剂

1.呼吸链抑制剂 这类抑制剂抑制呼吸链的电子传递,也就是抑制了氧化过程,从而抑制了磷酸化。例如,鱼藤酮、粉蝶霉素A、抗霉素A、CN-(苦杏仁、桃仁、白果中有一定含量)、CO等。此类抑制剂可使细胞内呼吸停止,与此相关的生命活动停止,机体迅速死亡(图7-4)。

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图7-4 呼吸链抑制剂的抑制部位

2.解偶联剂 解偶联剂使氧化与磷酸化脱偶联,氧化仍可以进行,而磷酸化不能进行,氧化过程中释放的能量不贮存于ATP分子中,而是全部以热能形式散发。常见的解偶联剂有2,4-二硝基苯酚、双香豆素等;过量的阿司匹林也能使氧化磷酸化部分解偶联,从而使体温升高;感冒和传染性疾病时,患者体温升高,是病毒或细菌释放解偶联物质所致。

棕色脂肪组织与产热御寒

哺乳动物棕色脂肪组织的线粒体中含有丰富的解偶联蛋白,能使氧化磷酸化处于解偶联状态而释放热能,因此棕色脂肪组织是产热御寒组织。新生儿硬肿症是因为缺乏棕色脂肪组织,不能维持正常体温而使皮下脂肪凝固所致。

(三)甲状腺激素

甲状腺激素诱导细胞膜上Na-K-ATP酶的生成,此酶催化ATP分解为ADP和Pi,ADP增多促进氧化磷酸化。另外,T3还可诱导解偶联蛋白基因表达,引起机体耗氧量和产热量同时增加,但ATP合成减少。所以甲亢患者表现为易饥多食、怕热多汗,基础代谢率增高。