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Lexikon der Biologie: Thermogenin

Thermogenin, uncoupling protein, in der inneren Mitochondrienmembran (Mitochondrien) von Zellen des braunen Fettgewebes (braunes Fett) lokalisiertes dimeres Protein, das als Protonen-Translokator wirkt und dessen Untereinheiten eine relative Molekülmasse von 33.000 haben. Aufgrund der durch Thermogenin hervorgerufenen Entkopplung der oxidativen Phosphorylierung in den Mitochondrien wird die bei der Oxidation von NADH (Nicotinamidadenindinucleotid) freiwerdende Energie als Wärme freigesetzt. Zur Entkopplung werden die in der Atmungskette gebildeten Protonen durch einen vom Thermogenin gebildeten Kanal wieder in die Mitochondrienmatrix zurückgeleitet, ohne über die ATPase (Adenosintriphosphatasen) zu fließen. Die Regulation der Aktivität von Thermogenin erfolgt über dessen Synthese. Bei Wärme-adaptierten Tieren ist nur wenig Thermogenin im braunen Fettgewebe nachweisbar. Bei der Anpassung an Kälte (Kälteadaptation) steigt die Synthese von Thermogenin stark an, bei Kälte-adaptierten Tieren schließlich kann Thermogenin über 10% der mitochondrialen Membranproteine ausmachen. Die Wärmeproduktion wird durch Noradrenalin oder durch nervöse Stimulation in Gang gesetzt. Atmungsinhibitoren, Frostschutzmittel, Temperaturregulation.

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