5192605596

20 J. DUSZYŃSKI [4]

To samo można osiągnąć przez dodanie do zawiesiny mitochondriów ADP (28).

Przy stymulacji wszystkich wymienionych reakcji zaobserwowano zmiany w szybkości oddychania. Ogólna prawidłowość, którą możemy sformułować na tym etapie naszych rozważań, jest następująca: podwyższenie A G_ox i zużywanie któregokolwiek z pozostałych potencjałów składowych układu oksydacyjnej fosforylacji prowadzi do zwiększenia sub-maksymalnych szybkości oddychania.

Można zaobserwować ściśle określoną zależność ilościową w szybkościach procesu oddychania i procesu, który bezpośrednio zmienia wartości potencjału składowego. W przypadku potencjałów fosforylacyjnych i oddychania ilościowe powiązanie tych procesów określa stosunek P/O. Po raz pierwszy oznaczył wartość P/O oksydacyjnej fosforylacji O c h o a (35). Było to na początku lat czterdziestych. Zadziwiające jest więc, że to zdawało by się proste z technicznego punktu widzenia oznaczenie do dziś jest przedmiotem kontrowersji (36). Przyczyną tego stanu rzeczy jest między innymi fakt, że nasze rozumienie procesu oksydacyjnej fosforylacji niepomiernie wzrosło i stąd wzrosła również ilość parametrów, które należy kontrolować lub korygować. Ostatnio wprowadzono metodę korygującą wpływ biernego, powrotnego transportu protonów na wartość P/O (37).

Precyzyjne oznaczenie wartości P/O może stać się podstawą do oznaczenia stechiometrii procesów składowych oksydacyjnej fosforylacji. Przez stechiometrię rozumiane są w tym przypadku ilościowe zależności przebiegu procesu i ruchu H⁺ przez błonę mitochondrialną, a więc dla przykładu: ilość H⁺ zużywanych przy syntezie ATP i przy transporcie ATP przez błonę, czy wreszcie najbardziej dziś kontrowersyjna stechiometria ilości przenoszonych H⁺ przy utlenianiu poszczególnych substratów przez łańcuch oddechowy. P/O można traktować jako stosunek ilości H⁺ potrzebnych do syntezy transportu ATP do ilości H⁺ wyrzucanych przez łańcuch oddechowy przy utlenianiu substratu. Na podstawie oznaczenia P/O dla różnych substratów oddechowych można więc wnioskować o stosunkach ilościowych w stechiometrii działania łańcucha oddechowego z tymi substratami (38). Oznaczenie P/O może również dostarczyć wiadomości o koszcie energetycznym transportu ATP. Na podstawie porównania stosunków P/O układów, w których: a) ATP metabolizowany był wewnątrz mitochondriów, b) ATP metabolizowany był na zewnątrz mitochondriów, stwierdzono, że koszt transportu ATP przez wewnętrzną błonę mitochondrialną jest równy połowie ilości energii potrzebnej do syntezy ATP w mitochondrialnej matriks (39).

Bez względu jednak na trudności w precyzyjnym oznaczeniu stechiometrii procesów oksydacyjnej fosforylacji ciągle jeszcze główna zasada, że zużywanie któregokolwiek z następujących potencjałów: A p, A G_Pw, A Gp₂ prowadzi do stymulacji oddychania, wydaje się aktualna.