Ингибиторы фосфорилирования могут влиять на-АТФ-синтетаза, препятствуя использованию протонного потенциала для синтеза АТФ. Например, антибиотик олигомицин, связываясь с белковой субъединицей
H + ^ ТФ-синтетазы в месте соединения факторов F0 и F1, закрывает выход канала и прекращает поступление ионов H + к фактору F1, одновременно тормозя синтез АТФ в активном центре F1. Этот антибиотик полностью прекращает фосфорилирования, что ведет к остановке дыхания.
Разъединители окислительного фосфорилирования. Существует ряд веществ, блокирующих процесс сопряжения между дыханием и фосфорилированием, то есть непосредственно ингибируют процесс образования АТФ. Эти вещества получили название «разъединяющие агентов». Разъединители не влияют на создание протонного потенциала. Они лишь способствуют его расходованию в обход H +-АТФ-синтетазы - основного потребителя энергии протонов для образования АТФ. Механизм действия разъединителей связан с тем, что они являются переносчиками протонов, катионов или других ионов через мембрану. Этим они переводят энергию мембранного потенциала (Дф) или разности концентраций ионов H + (ApH) в теплоту, то есть той или иной степени «отключают» фосфорилирования от клеточного дыхания. Все разъединители относятся к мембранотропных веществ. Они делятся на протонофоры и другие Ионофоры.
Протонофоры (переносчики протонов) являются гидрофобными веществами, то есть хорошо растворяются в липидах мембраны и содержат подвижные протоны, поэтому способствуют переносу через мембрану протонов, выравнивая их концентрацию и разницу зарядов по обе стороны мембраны. Протонофоры в соответствующих концентрациях могут полностью разъединять дыхания и фосфорилирования, поскольку ликвидируют оба компонента протонного потенциала (ApH и Дф), созданного дыханием. Фосфорилююче окисления полностью переходит на свободное, и митохондрии выполняют роль «нагревательного прибора» в клетках. К разъединителей такого типа относятся природные вещества, например свободные жирные кислоты, которые в форме аниона (R-COO) связывают H + на внешней поверхности мембраны, переносят их в недиссоциированных форме (R-COOH) и далее, дисоциюючы, отдают H + на внутренней поверхности мембраны (R-COOH -> R-COO-+ H +). Разъединяют дыхания и синтез АТФ и такие вещества, как 2,4-динитрофенол, производные бензимида-золу и фенилгидразону, а также ряд лекарственных средств, например, салицилаты (противовоспалительные средства), дикумарин, фенилин (антикоагулянты непрямого действия) и др.. Разъединяющие действие оказывают гормоны щитовидной железы - трийодтиронин и тироксин, которые используются и как фармпрепараты.
Ионофоры (переносчики ионов). К ним относятся вещества, способные связывать определенные ионы (К +, Na + и др..) И переносить их через мембраны, нарушая их изолирующий барьер. От разъединяющие агентов они отличаются тем, что переносят через мембрану не ионы H +, а любые другие катионы. Например, токсический антибиотик валиномицин образует жирорастворимый комплекс с ионами К +, который легко проходит через внутреннюю мембрану митохондрий, тогда как при отсутствии валиномицину ионы К + проникают сквозь нее с большим трудом. Антибиотики-Ионофоры выравнивают ионные градиенты на любой, а не только на Мито-хондриальний мембране, так, прекращая выработку энергии и выравнивая ионные градиенты между внутренним и внеклеточным средой, приводят к быстрой гибели микроорганизмов. Ионофоры грамицидин является антибиотиком с бактериостатическим и бактерицидным действием. Он облегчает проникновение через мембрану К + и Na +, причем действует на клетки как микроорганизмов, так и больного, поэтому его необходимо применять только в виде мазей и паст для лечения гнойных ран, остеомиелитов и в виде промываний и полосканий при воспалительных заболеваниях уха, горла и т.д.