Proteínas Desacoplantes
Las proteínas desacoplantes, permiten el paso de H+ desde el espacio intermembrana hacia la matriz con generación de calor. Esto lleva a una disminución en el gradiente de H+, disminuyendo así el potencial electroquímico (negativo y alcalino en el interior), con lo que la fuerza protón-motriz que impulsa el retorno de H+ desde el espacio intermembrana hacia la matriz a través de la ATP sintetasa es menor , de modo que la síntesis de ATP disminuye. El efecto neto es una disminución de la eficiencia energética y un incremento de la termogénesis.
Hay dos mecanismos propuestos para el transporte de H+ por medio de las UCP: el “fatty acid protonophore” y el “fatty acid buffering”.
En este mecanismo los substratos de las UCP son ácidos grasos, y el flujo de protones ocurre por una difusión no iónica, un flip-flop espontáneo.7
Inhibidores de la Fosforilación Oxidativa
La vía del flujo de electrones a través del ensamblaje para el transporte de los mismos, y las propiedades únicas de la PMF, han sido determinadas por medio de el uso de varios antimetabolitos importantes. Algunos de estos agentes son inhibidores del transporte de electrones en sitios específicos en el ensamblaje de transporte de electrones, mientras otros estimulan el transporte al descargar el gradiente de protones. Por ejemplo, la antimicina A es un inhibidor específico del citocromo b. En presencia de antimicina A, el citocromo b puede ser reducido pero no oxidado. Como es de esperarse, en presencia de la antimicina A el citocromo c permanece oxidado, así como también los citocromos posteriores a y a3.
Una clase importante de antimetabolitos son los agentes desacopladores ejemplificados por el 2,4-dinitrofenol (DNP). Los agentes desacoplantes actúan como ácidos lipofílicos débiles, que se asocian con protones en el exterior de la mitocondria, que pasan a través de la membrana unidos a un protón, y que se disocian del protón en el interior de la mitocondria. Estos agentes causan tasas de respiración máxima pero el transporte de electrones no genera ATP, debido a que los protones translocados no regresan a la matriz mitocondrial a través de la ATP sintasa.
Inhibidores de la Fosforilación Oxidativa
Nombre | Función | Sitio de Acción |
Rotenona | inhibidor del transporte de e– | Complejo I |
Amital | inhibidor del transporte de e– | Complejo I |
Antimicina A | inhibidor del transporte de e– | Complejo III |
Cianuro | inhibidor del transporte de e– | Complejo IV |
Monóxido de Carbono | inhibidor del transporte de e– | Complejo IV |
Azida | inhibidor del transporte de e– | Complejo IV |
2,4,-dinitrofenol | Agente desacoplante | Transportador transmembrana de H+ |
Pentaclorofenol | Agente desacoplante | Transportador transmembrana de H+ |
Oligomicina | Inhibe la sintasa de ATP | Fracción OSCP de la sintasa de ATP |
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