3.8. Регуляция скорости аэробного окисления.

Скорость аэробного окисления в организме в целом или отдельных его органах и тканях может изменяться в широком диапазоне. Как показали многочисленные исследования, скорость переноса электронов в дыхательной цепи определяется соотношением концентраций АТФ, АДФ и Н₃РО₄ при ведущей роли АДФ. В экспериментах с использованием препаратов, содержащих неповрежденные митохондрии, было показано, что добавление в систему даже небольшого количества АДФ при наличии субстратов окисления, фосфорной кислоты и поставке достаточного количества кислорода значительно ускоряет биологическое окисление. Стимулирующее влияние АДФ на скорость биологического окисления получило название «дыхательного контроля». Субстраты окисления и кислород не стимулируют этот процесс. Недостаток энергетических субстратов и кислорода служит фактором, ограничивающим скорость биологического окисления.

Дыхательный контроль - очень важный и эффективный способ регуляции скорости биологического окисления. Рассмотрим это на примере мышечной ткани. Когда мышца находится в состоянии, покоя скорость расходования АТФ низка. Концентрация АТФ высокая, а АДФ – низкая. Невысокой будет и скорость биологического окисления. Как только мышца начинает выполнять работу, резко возрастает потребность в энергии и, следовательно, скорость расходования АТФ. В результате концентрация АТФ снижается, а АДФ возрастает. Это последнее вызывает усиление скорости аэробного окисления и ресинтеза АТФ.

После прекращения работы концентрация АТФ восстанавливается до исходного повышенного уровня, а концентрация АДФ снижается. Одновременно снижается и скорость аэробных превращений.