Субстратное окисление энергетически менее выгодно, чем тканевое дыхание, т.к. редокс-потенциалы субстратов отличаются незначительно

Недостаток кислорода (гипоксия) возникает в организме при физической работе, при подъеме в горы, опускании под воду, при заболеваниях органов дыхания, сердечно-сосудистой системы и кроветворной системы.

При недостатке кислорода в тканях процесс тканевого дыхания затруднен и в тканях протекает субстратное окисление.

У больных с гиперфункцией щитовидной железы отмечается повышение температуры тела, что обусловлено разобщением процессов тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, вызванного тироксином.

Разобщение окислительного фосфорилирования и тканевого дыхания может быть биологически полезным. Разобщение представляет собой способ генерирования тепла для поддержания температуры тела у зимнеспящих животных и млекопитающих адаптированных к холоду. В качестве разобщителя выступают жирные кислоты, которые накапливаются в бурой жировой ткани. Такой бурый жир есть и у новорожденных детей, что позволяет поддерживать температуру тела при еще несовершенной системе терморегуляции.

При большинстве физиологических состояний перенос электронов сопряжен с окслительным фосфорилированием.

Антимицин ингибирует перенос электронов на участке цитохром b, цитохром с.

Действие ингибиторов.

Недостаток кислорода.

Дефект апофермента (нарушен синтез белковой части фермента).

Недостаток субстратов окисления (углеводов, липидов, т.е. пищи).

Причины нарушения биологического окисления.

Окисление, не сопровождающееся синтезом АТФ, называется свободным окислением. В этом случае энергия выделяется в виде тепла. Это может наблюдаться при действии токсинов и сопровождается повышением температуры тела.

Процесс биологического окисления может не сопровождаться синтезом АТФ.

2. Нарушение работы ферментов в дыхательной цепи:

2. Дефект кофермента (нарушение синтеза коферментов из-зи недостатка витаминов В_2,В₅, К).

Аминобарбитал ингибирует перенос протонов и электронов на участке НАД/ФАД, окисление НАДзависимых субстратов прекращается.

Цианады ингибируют перенос электронов на участке цитохромоксидазы/кислород.

Ряд соединений может вызвать разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Разобщителями этих процессов являются следующие соединения: 2,4 – динитрофенол, гормон щитовидной железы – тироксин, дикумарин и его производные, жирные кислоты.

Субстратное окисление – это процесс окисления, при котором конечным акцептором электронов является субстрат, а не кислород.

Субстратное окисление – это аварийный источник получения энергии при недостатке кислорода.