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Lexikon der Ernährung: Entkopplung

Entkopplung, E uncoupling, das Abkoppeln des Elektronentransports der Atmungskette vom Protonentransport, was zum Ende der ATP-Synthese in den Mitochondrien (oxidative Phosphorylierung) führt. Die Sauerstoffaufnahme der Zellen wird nicht blockiert. Entkoppler verhindern den Aufbau eines Protonengradienten, indem sie als lipidlösliche schwache Säuren im Sinne von Protonencarriern bzw. H+-Ionophoren wirken und damit einen Protonenfluss durch die innere Mitochondrienmembran ermöglichen. Wichtige E. sind 2,4-Dinitrophenol und Bilirubin.
Die E. durch ein spezielles Entkopplungsprotein hat Bedeutung als Mittel für die Wärmeerzeugung im Fettgewebe, besonders bei Neugeborenen. Die Thermogenese erfolgt im braunen Fettgewebe durch das als E. wirkende Protein Thermogenin (Entkopplungsprotein, E thermogenin, uncoupling protein). Durch die E. steigt der ATP-Gehalt der Zelle (welcher über die Energieladung normalerweise die Stoffwechselintensität reguliert) trotz hoher Stoffumsatzraten nicht, so dass weiterhin Substrat oxidiert und Reaktionswärme frei wird. E. verschlechtert praktisch den Wirkungsgrad der Nährstoffoxidation: es werden mehr Wärme, jedoch keine energiereichen Phosphate gebildet.

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