Termogenín

Termogenín (tiež UCP-1, ang. uncoupling protein 1, odpojujúci proteín 1, mitochondriálny rozpojujúci proteín 1) je transmembránový proteín s molekulovou hmotnosťou 32 kDa, lokalizovaný vo vnútornej mitochondriálnej membráne buniek hnedého tuku, ktorý funguje ako fyziologický odpojovač. Termogenín je protónový kanál, ktorý prepúšťa protóny v smere ich koncentračného spádu z medzimembránového priestoru mitochondrií do matrixu mitochondrií, čím sa uvoľňuje energia naakumulovaná v transmembránovom potenciáli pomocou protónových púmp dýchacieho reťazca (Komplex I, Komplex III, Komplex IV) vo forme tepla a nie je využitá na syntézu ATP.

Termogenín zodpovedá za netrasovú termogenézu u hibernujúcich živočíchov, hlodavcov a novonarodených cicavcov. Na tvorbe tepla v organizme sa u nich podieľa tuk, nie sval. Termogenín objavil David G. Nicholls.

 Signalizačná kaskáda 
vľavo|bezrámu
vpravo|bezrámu|314x314bod
Bunky hnedého tukového tkaniva sú inervované sympatikom. Neuróny sympatika exocytujú do synaptickej štrbiny noradrenalín (NE), ktorý sa viaže na noradrenergné receptory β3 v cytoplazmatickej membráne týchto tukových buniek. Aktivovaný receptor potom aktivuje G proteín, ktorý aktivuje adenylátcyklázu, ktorá katalyzuje premenu ATP na cyklické AMP (cAMP), čo je druhý posol. cAMP aktivuje proteínkinázu A, ktorá za spotreby ATP fosforyluje hormónsenzitívnu lipázu, ktorá naštiepi triacylglyceroly v tukových bunkách na mastné kyseliny a glycerol. Mastné kyseliny aktivujú termogenín (UCP-1), ktorý sa otvorí a začne prepúšťať protóny v smere koncentračného spádu z medzimembránového priestoru mitochondrií, kde je vysoká koncentrácia katiónov vodíka do matrixu mitochondrií, kde je nízka koncentrácia protónov. Disipácia energie uloženej v transmembránovom potenciáli uvoľňuje teplo, ktoré zahrieva organizmus netrasovou termogenézou. Rozdielna koncentrácia vodíkových katiónov v matrixe mitochondrií a v medzimembránovom priestore mitochondrie je daná prítomnosťou protónových púmp dýchacieho reťazca. Energia získaná beta-oxidáciu mastných kyselín a katabolizmom sacharidov a aminokyselín v citrátovom cykle sa prenáša do dýchacieho reťazca pomocou redukovaných koenzýmov NADH a FADH2. Tie sa oxidujú v dýchacom reťazci za tvorby transmembránového potenciálu, ktorý sa však nevyužije v oxidačnej fosforylácii na tvorbu ATP pomocou ATP syntázy, ale na tvorbu tepla pomocou termogenínu.

 Referencie 

 Pozri aj 
 Netrasová termogenéza
 Hnedý tuk
 Odpojovač (biochémia)

Kategória:Bunkové dýchanie
Kategória:Mitochondrie
Kategória:Bielkoviny