氧化磷酸化的调控机制复杂,抑制剂根据其作用机制可以分为三类:解偶联剂、磷酸化抑制剂和电子传递抑制剂。
首先,解偶联剂,如2,4-二硝基苯酚,其功能在于保持氧化过程的正常运转,但阻断了ADP转化为ATP的过程,即分离了产能与储能的步骤,使得能量产生与储存脱节。
其次,磷酸化抑制剂,如寡霉素,它直接作用于ATP合成酶,阻止ADP转化为ATP,同时抑制了ADP对氧利用的促进作用,从而影响了能量的生成过程。
电子传递抑制剂则更为细致,主要包括:
鱼藤酮等特定抑制剂,它们通过与NADH-CoQ还原酶中的铁硫蛋白结合,中断电子从NADH向CoQ的传递。
抗霉素A等则干扰电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递,影响电子链的连续性。
氰化物、CO和叠氮化合物等则通过牢固结合细胞色素氧化酶,阻碍电子向氧的传递,中断氧化呼吸链的进行。
每类抑制剂都有其独特的机制,对氧化磷酸化过程产生不同的影响。