Динитрофенол пытались использовать для борьбы с ожирением.

А. На чем основывался этот выбор? Ответ поясните.

Б. В настоящее время подобные вещества уже не применяются в качестве лекарственных препаратов, так как известны случаи, когда их применение приводило к смертельному исходу. Почему прием таких препаратов может привести к гибели?

А. 2,4-Динитрофенол (2,4-ДНФ или просто ДНФ) — нитропроизводное фенола, имеющее химическую формулу HOC6H3(NO2)2. В живых клетках ДНФ работает как протонный ионофор, который может переносить протоны (ядра атомов водорода) через биологические мембраны. 2,4-Динитрофенол протонируется в межмембранном пространстве, где концентрация протонов выше, и диффундирует через внутреннюю мембрану митохондрий в матрикс. В матриксе, где концентрация протонов ниже, 2,4-динитрофенол теряет протон, переходит в ионизированную форму и может возвращаться в межмембранное пространство. Таким образом, он снижает протонный градиент на мембранах митохондриий (и хлоропластов), уменьшая протон-движущую силу, которую клетка могла бы использовать для синтеза АТФ. Энергия протонного градиента, необходимая для синтеза АТФ, выделяется в виде тепла. Т.е. 2,4-динитрофенол является разобщающим фактором окислительного фосфорилирования. Протонный градиент, который он понижает, необходим для активации АТФ-синтетазы. Разобщение окислительного фосфорилирования способствует расходованию протонного потенциала в обход АТФ-синтетазы, т.е. транспорт электронов по дыхательной цепи происходит, а синтез АТФ становится невозможным, АДФ при этом увеличивается, возрастает скорость потребления О2, окисления НАДН2, ФАДН2, а образовавшаяся свободная энергия выделяется в виде теплоты.. Под влиянием разобщителей усиливается катаболизм и, прежде всего, липидов.

Разобщителями являются вещества, которые могут переносить протоны (протонофоры) или другие ионы (ионофоры) через мембрану минуя каналы АТФ-синтетазы. Как правило, разобщители — липофильные вещества, легко проходящие через мембраны.

Б. При разобщении снижается Р/О и наступает гипоэнергетическое состояние, т.е. уменьшается продукция АТФ.

Все живые клетки постоянно нуждаются в АТФ для осуществления различных видов жизнедеятельности.. Клетки мозга потребляют большое количество АТФ для синтеза нейромедиаторов, регенерации нервных клеток, поддержания необходимого градиента Na и K, для проведения нервного импульса, почки используют АТФ в процессе реабсорбции различных веществ при образовании мочи, в печени происходит синтез гликогена, жиров, белков и многих других соединений, в миокарде постоянно совершается механическая работа, необходимая для циркуляции крови, скелетные мышцы в покое потребляютнезначитеьлные количества АТФ, но при физ.нагрузке эти потребности возрастают. Запасов АТФ в клетках практически отсутствует. Для постояного синтеза АТФ клеткам необходим приток метаболитов как субстратов дыхания и кислорода как конечного акцептора электронов в реакциях окисления, сопряженных с синтезом АТФ. Дефицит АТФ приводит к понижению активности всех энергозависимых процессов клетки и организма в целом.

Состояния при которых АТФ снижен, объединяют термином «гипоэнергетические состояния».

Следует учитывать, что ДНФ является высокотоксичным соединением. Приём ДНФ внутрь приводит к увеличению уровня основного обмена, тошноте, рвоте, потливости, головокружению, головной боли и потере веса. Хроническое пероральное воздействие ДНФ может привести к образованию катаракты и поражений кожи, а также оказать негативное влияние на костный мозг, центральную нервную систему и сердечно-сосудистую систему.

59

В ЦТК сукцинил-КоА превращается в малат:

А. Укажите (по метаболической карте) реакции дегидрирования и назовите фермент и кофермент.