Окислительное фосфорилирование происходит в митохондриях клетки. Водород расщепляется на протоны и электроны, электроны переходят к кислороду и другим неорганическим соединениям. В ходе ряда реакций процесса окислительного фосфорилирования электроны передаются от одного носителя к другому. Эти реакции известны как цепь переноса электронов (ЦПЭ). Первой из этих реакций является расщепление воды, а при повторном окислении НАД Н и ФАД Н2
или переносе электронов от одного носителя к другому происходит высвобождение энергии, которая в конечном итоге используется в синтезе АТФ из АДФ и фосфата. Процесс синтеза АТФ с использованием «свободной энергии», выделяющейся в ходе переноса электронов через ряд носителей, известен как хемоосмос. Фактически синтез АТФ происходит втот момент, когда электрон проникает во внутреннюю мембрану митохондрии. Этот процесс идет с выделением энергии, которая расходуется на синтез АТФ. Окислительное фосфорилирование можно описать следующими схемами:
Восстановленные коферменты НАД Н + ФАД Н2 + кислород—> ЦПЭ -»
окисленные коферменты НАД(+) + ФАД + вода + свободная энергия —» АДФ —» АТФ
В процессе окислительного фосфорилирования на одну молекулу глюкозы приходится 32 молекулы АТФ. Учитывая две молекулы АТФ, образующиеся в процессе гликолиза, а также три молекулы глюкозотрифосфата, образующиеся в цикле Кребса, которые могут легко переходить в АТФ и поэтому могут быть приравнены к нему, одна молекула глюкозы дает 36 молекул АТФ.окисленные коферменты НАД(+) + ФАД + вода + свободная энергия —» АДФ —» АТФ
Некоторые ферменты могут функционировать только в сочетании с коферментами. Коферменты имеют небелковую природу, в этой роли могут выступать нуклеотиды, ионы или витамины. В том случае, когда эти вещества слабо связаны с ферментом, их считают коферментами. Одна из наиболее важных ролей кофермента состоит в переносе или в передаче водорода, электронов и энергии в биохимических процессах.
Так, нуклеотиды служат переносчиками водорода и электронов. Такие нуклеотиды как НАД+ и ФАД, являющиеся коферментами, восстанавливаются при присоединении водорода, превращаясь в НАД Н и ФАД Н2
Как описано выше, в мышечной ткани животных в предубойный период, пока в организме животного продолжаются процессы жизнедеятельности и дыхания, нити актина и миозина скользят относительно друг друга, вызывая сокращение и расслабление мышц благодаря АТФ, образовавшемуся по аэробному пути (рис. выше). Наличие и использование АТФ приводит к распаду актомиозинового комплекса, сформировавшегося в процессе сокращения, на отдельные нити актина и миозина. На этой стадии значение рН нежирной мышечной ткани живого животного имеет значение от 6,8 до 7,2. В момент убоя значение рН свиного жира составляет 6,3-6,6, говяжьего — около 6,8.