生化学的脱共役:漏れやすいエネルギーシステム
生化学的脱カップリングとは、ミトコンドリアにおける電子輸送とATP合成の間の正常な結合が破壊されるプロセスを指します 、ATP産生の減少と発熱の増加につながります 。
これが故障です:
通常のプロセス:
* 電子輸送チェーン: 電子は、ミトコンドリア膜のタンパク質の鎖に渡され、エネルギーを放出します。
* ATP合成: このエネルギーは、ATPシンターゼによって使用され、ADPのリン酸化を細胞のエネルギー通貨であるATPに駆動します。
uncoupling:
* uncouplers 電子輸送とATP合成の間の緊密な結合を破壊する分子です。
*彼らは、ミトコンドリア膜の透過性を高めるによって作用します 陽子へ。
*これは、プロトン勾配を短絡します これは通常、ATP合成を促進します。
* ATPを生成するために使用される代わりに、プロトン勾配のエネルギーは熱として放出されます 。
脱共役の結果:
* ATP生産の減少: セルは、重要なプロセスで利用できるエネルギーが少ないです。
* 熱生成の増加: これにより、体温が上昇する可能性があります。これは、熱発生として知られる現象 。
uncouplersの例:
* 2,4-ジニトロフェノール(DNP): かつては減量薬として使用されていましたが、その毒性のために非常に危険です。
* Thermogenin(UCP1): 茶色の脂肪組織に見られるタンパク質は、特に哺乳類の体温調節のために熱を生成することに関与しています。
生理学的関連性:
* 非激しい熱発生: 茶色の脂肪組織では、低温に応じて熱を発生させるためには、脱共役が重要です。
* エネルギー散逸: 分離は、電子輸送チェーンの活動を減らすことにより、細胞を酸化ストレスから保護するのに役立ちます。
意味:
* 代謝障害: 分離は、肥満や糖尿病などの状態に寄与する可能性があります。
* 医薬品開発: 癌や神経変性疾患の治療など、潜在的な治療用途については、脱共役剤が調査されています。
要約すると、生化学的脱共役は、ミトコンドリアのエネルギー生産の効率が低下し、ATPの代わりに熱生成につながるプロセスです。これは、コンテキストと関連する特定のuncouplerに応じて、有益で有害な場合があります。