sábado, 19 de febrero de 2011

La exposición del etanol disminuye la permeabilidad de la membrana externa mitocondrial en cultivos de hepatocitos de rata.

Ekhson Holmuhamedov, John J. Lemasters. Department of Cell and Developmental Biology, School of Medicine University of North Carolina at Chapel Hill, USA
Center of Theoretical Problems of Physico-Chemical Pharmacology, Moscow 119991, Russia
 Center for Cell Death, Injury and Regeneration, Medical University of South Carolina, Charleston, SC 29425, USA


Ekhson Holmuhamedov and John J. Lemasters
Cuando hay una alta concentración de etanol en el hígado puede causar ciertos daños como; poner en riesgo la generación de ATP mitocondrial, el aumento de formación de especies reactivas del oxígeno (ROS), la peroxidación lipídica y la supresión de la oxidación de ácidos grasos. El etanol también produce un estado hipermetabólico caracterizado por un rápido incremento en el metabolismo del alcohol (SIAM), la duplicación de la respiración mitocondrial y un desacoplamiento aparente de la fosforilación oxidativa mitocondrial.

Se llevó acabo un experimento con hepatocitos que fueron aislados de ratas machos en estado de ayunas, estos fueron cultivados durante 24 horas aproximadamente y las ratas estuvieron sujetas a una dieta especial a base de: L-glutamina, NaHCO3, suero bovino y penicilina. A estos también se les coloco, éster metílico tetrametilrodamina (TMRM), un indicador del potencial de membrana mitocondrial.

Para la cuantificación de resultados se utilizó digitonina para la permeabilización del plasma y la membrana externa mitocondrial de los hepatocitos. La digitonina es un detergente no iónico que forma poros en las membranas que contienen colesterol, lo que demostró que dependiendo de la cantidad de digitonina que se introduzca aumentara la concentración de la proteína sistólica LDH. La Adenilato quinasa (AK) está presente tanto en el espacio intermembranal del citosol y en las mitocondrias de los hepatocitos, después del tratamiento con digitonina, la liberación AK fue bifásica en equilibrio con estos dos depósitos intracelulares. Dado que aproximadamente la mitad de la adenilato quinasa esta en el espacio intermembranal mitocondrial, estos resultados indican que la proteína citosólica LDH y la AK (no mitocondrial no)  se liberan a un mismo número de concentración de digitonina.

En la actualidad el mecanismo molecular  en cual se basa la patogénesis de la enfermedad hepática inducida por el alcohol sigue sin descubrirse, pero muchos factores que convergen en la mitocondria pueden contribuir a las alteraciones metabólicas y daño hepático progresivo. Como son la oxidación de acetaldehído, disminución de la oxidación de los ácidos grasos, la depleción de glutatión y del metabolismo oxidativo mitocondrial stress.



INTRODUCCIÓN A LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA (UV) Y OZONO

CARLOS PUCH
9 agosto 2007

La energía que recibe la tierra  proviene del sol, de la fotosfera, que se encuentra a 4000-6000 k  se mantiene esta temperatura gracias a que hay reacciones en el centro del mismo, son transformados 400 millones de toneladas de hidrogeno en helio cada segundo, esta  radiación emitida por el sol comprende una gama continua y muy extensa de longitudes de onda que van desde los rayos gamma a las ondas de radio, pasando por los rayos X, ultravioleta (UV), visible infrarrojo (IR) y microondas.

 La radiación UV directa puede causar daños severos, pero también nos puede proveer de ciertos beneficios, ya que una parte de dicha radiación interviene en la función fotosintética de los vegetales y en la síntesis de la vitamina D, elemento fundamental para el desarrollo de la estructura ósea en los vertebrados y especialmente en le hombre.

Este espectro se puede subdividir en tres zonas que se comportan de forma diferente a la disminución de la capa de ozono, la UV-A (320-400nm) UV-B (280-320) y UV-C (inferior a 280nm). De los tres tipos de luz UV la A y la C no son significativas en cuanto a daño en la tierra, pues la mayoría de ellas es absorbida por el ozono, en cambio los rayos UV-B están ligados a lesiones de piel, cáncer, etc.

El. Ozono no absorbe la radiación UV-A, por lo que no se prevén incrementos en la intensidad como consecuencia de la disminución del ozono. Las radiaciones UV-C son absorbidas completamente por el ozono hasta el punto que se destruyese el 90% de la capa de ozono para detecta alguna variación significativa. Las radiaciones UV-B son sensibles a cambios en el contenido del ozono en la atmósfera y han presentado un gran impacto biológico sobre los seres vivos. En cuanto a nosotros existe una relación entre la dosis de radiación UV-B recibida y la parición de lesiones oculares y cutáneas, desde una simple quemadura solar, hasta el cáncer de piel.

La capa de ozono, muchas veces se piensa equívocamente que es un gas que esta concentrado a una altitud especifica, sin embargo esto no es cierto, la capa de ozono es un gas escaso de tres moléculas de oxigeno, esta esparcido desde el suelo, hasta la estratosfera, en condiciones estándar, tendría un espesor de 3 milimetros, el espesor depende de la latitud y la época del año, pueden haber variaciones de ozono de un dia a otro. La mezcla de gases que hay en la atmosfera posibilita el efecto invernadero que mantiene la temperatura global media de la tierra dentro de los límites de la habitabilidad.

A pesar del daño que provocan las radiaciones en la piel, esta tiene mecanismos que utiliza como defensa como:
Ø      La melanogenesis, es la producción de melanina, que esta regulado por radiación UV
Ø      La eumelanina es un filtro para la radiación UV que se encuentra en personas morenas
Ø      La feomelanina, no es foto protectora, esta se encuentra en personas pelirojas.

Otro mecanismo que utiliza la piel es la hiperqueratosis, que se trata de engrosar el estrato corneo, hay una protección también contra radicales libres, que se regulan mediante mecanismos que están basados en sistemas enzimáticos, sistemas de reparación de DNA, hay vitaminas y oligoelementos que actúan como captadores de radicales libres.

miércoles, 16 de febrero de 2011

FOTOSINTESIS: ENERGIA DE BIOMASA

LEONOR CARILLO
2004

Un aspecto relevante  de la conversión de la energía solar que llevan a cabo las plantas radica en la enorme complejidad de productos que resultan del proceso, los que componen en conjunto el material denominado biomasa vegetal, esta ha sido utilizada en gran escala con fines energéticos, sin embargo hay factores que dificultan y limitan el aprovechamiento de una parte considerable de la misma, por ejemplo la localización de gran parte de la biomasa en los océanos.

Sin embargo, la baja densidad física y energética de gran parte de la biomasa, tal como se recolecta directamente del terreno o se recupera de los desechos, así como su contenido en agua, normalmente alto, determinan que sea necesario una transformación previa de la biomasa, contándose para ello con diversos procedimientos que generan una gran variedad de productos.

Los materiales más provechosos para su conversión son los de bajo contenido en agua y alto en lignocelulosa, tales como madera, paja, cáscaras, etc. Los procedimientos fisicoquímicos de conversión se basan en someter la biomasa a la acción de altas temperaturas, y pueden dividirse en dos extensas categorías, dependiendo de que el calentamiento se lleve a cabo en ausencia de aire (pirólisis) o en presencia de cantidades limitadas de oxígeno (gasificación).

La biomasa con alto grado de humedad puede transformarse por degradación biológica, mediante procesos anaeróbicos, en metano o etanol, consiguiéndose aumentar el valor energético de la biomasa.

Las técnicas más desarrolladas son, por un lado, la digestión anaeróbica de biomasa con alto contenido en celulosa (basura, plantas acuáticas y residuos agrícolas, ganaderos e industriales) para la generación de metano, y por otro, la fermentación de materiales azucarados o amiláceos para la producción de etanol. En contraste con la digestión anaeróbica que emplea materias primas de escaso valor, la fermentación alcohólica utiliza como substratos productos de alto valor económico.

Plantas con hidrocarburos.
Hay una multitud de plantas que acumulan compuestos de gran interés energético o industrial como parte de su biomasa, razón por la que poseen notable valor práctico y pueden explotarse en gran escala con indudable beneficio. Se da, además, la circunstancia que la mayoría de estas plantas viven y se desarrollan en zonas áridas. Por ejemplo plantas típicas de las zonas áridas, representadas especialmente por las del género Euphorbia.

Microalgas.
Como la mayoría de los organismos clorofílicos, las microalgas poseen la facultad de llevar a cabo el proceso de la fotosíntesis utilizando agua como donador de electrones.  Por lo que se refiere a la conversión de la energía luminosa en energía química almacenada, las microalgas constituyen organismos fotosintéticos excepcionalmente eficientes, que alcanzan rendimientos de hasta el 5% y productividades de biomasa de 50 a 200 toneladas (peso seco) por hectárea y año, valores no sólo notablemente superiores a los de los cultivos agrícolas convencionales sino de los más elevados que se conocen.

La biomasa de las algas se puede emplear con fines energéticos, en cuyo caso la digestión anaeróbica para la producción de biogás con alto contenido de metano parece ser el proceso más adecuado, debido a que permite la utilización de materiales con alto contenido en agua.

Otra posibilidad para el aprovechamiento de la biomasa de algas es su utilización como materia prima para la extracción de compuestos, dado que en el interior de las mismas se puede almacenar cantidades considerables de algunas substancias de especial interés.

domingo, 13 de febrero de 2011

EL METABOLISMO ENERGÉTICO MITOCONDRIAL y EL ENVEJECIMIENTO

Ivana Bratic, Aleksandra
University of Cologne, D-50674 Cologne,
GermanyDivision of Metabolic Diseases, Department of Laboratory
Medicine, Karolinska Institutet, Sweden

Durante los últimos 20 años, los estudios gerontológicos han puesto de manifiesto diferentes vías moleculares implicadas en el proceso del envejecimiento de las mitocondrias y señaló como uno de los reguladores clave de la longevidad. Experimentos realizados en animales han revelado un aumento de la edad de los mamíferos que se correlaciona con mayores niveles de ADN mitocondrial (ADNmt) mutaciones y un deterioro de la función de la cadena respiratoria. La evidencia experimental en el ratón ha relacionado un mayor nivel de mutaciones somáticas del ADNmt a una variedad de fenotipos de envejecimiento, como la osteoporosis, la pérdida de cabello, la reducción de peso y disminución de la fertilidad.

Las mitocondrias tienen un papel central en el metabolismo energético. Parte de la energía libre derivados de la oxidación de los alimentos es el interior de las mitocondrias, que transformó a la ATP, moneda energética de la célula. La producción de ATP mitocondrial se basa en la cadena de transporte electrónico (ETC), integrado por los complejos de la cadena respiratoria I-IV, en estos se lleva acabo la transferencia de electrones de una manera gradual hasta que es reducido el oxígeno para formar agua, los electrones se mueven hacia los compuestos con más potenciales positivos oxidativo y la liberación gradual de la energía durante la transferencia de electrones se utiliza para bombear protones (H +) en el espacio intramembranoso.

El gradiente de protones genera un potencial quimiosmótico, también conocido como la fuerza motriz de protones, que lleva a la fosforilación del ADP a través de la ATP sintasa (foF1 ATPasa - complejo V). El ritmo de la respiración mitocondrial depende del potencial de fosforilación expresado como [ATP] / [ADP] relación [pi] através de la membrana mitocondrial interna que se rige por la translocasa nucleótidos de adenina (ANT). En el caso de aumento de la demanda de energía celular cuando el potencial se reduce la fosforilación del ADP y  está más disponible, una tasa de respiración es mayor que conduce a un aumento de la síntesis de ATP.

La relación entre el metabolismo de la energía y la longevidad ha sido sugerida por dos teorías aparentemente opuestas. De acuerdo al "tipo de hipótesis de vida" propuesto por Pearl en 1928, existía una relación directa de la producción metabólica de un organismo a su longevidad. En el siglo 20, los científicos propusieron un nuevo giro en esta vieja teoría: el consumo de energía límites de la longevidad. En otras palabras, la tasa metabólica de un organismo determina su vida útil. Más tarde, después del descubrimiento del estrés oxidativo y la formulación de la teoría de los radicales libres del envejecimiento la interpretación se simplifica, a los factores que disminuyen la tasa metabólica de un organismo ya que podría aumentar la longevidad y viceversa. Hoy en día la tasa de la teoría de la vida es rechazada como una explicación válida Los científicos ahora creen que, si bien el ritmo metabólico puede afectar el envejecimiento, que no quiere decir que siempre lo hace. La restricción calórica, la única intervención conocida para extender la vida de muchas especies diferentes, lo hace sin la reducción de la tasa metabólica del animal.

Diferentes manipulaciones genéticas y la dieta, se sabe que prolongan la vida útil, pues se ha demostrado que reduce y aumenta la producción de ATP en células. El mecanismo molecular detrás de este dualismo no se conoce, y los experimentos, sin duda, se necesitan más para aclarar el papel de la biogénesis mitocondrial, la tasa de respiración mitocondrial y la producción de ROS en diferentes aspectos del envejecimiento.

jueves, 10 de febrero de 2011

LA MITOCONDRIA Y EL CORAZÓN

Jose Marin Garcia-Michael J. Goldenthal,
The molecular cardiology and the muscular institute EE.UU

·         Las mitocondrias y el corazón normal.
Las mitocondrias son muy abundantes en el corazón, donde constituyen un 20-40% del volumen celular, por ser un tejido de gran demanda energética. En esta se llevan a cabo diversas vías bioenergéticas las cuales contribuyen al metabolismo energético mitocondrial, como la oxidación del piruvato, el ciclo de los ácidos tricarboxilicos, la betaoxidación mitocondrial de los ácidos grasos y la vía final común de la fosforilación oxidativa que genera el 80-90% del ATP celular. Los ácidos grasos son el principal sustrato energético para la producción de ATP en el musculo cardiaco a partir de la fosforilación oxidativa. Los ácidos grasos deben de ser transportados  de forma efectiva al interior del cardiomiocito primero, y luego al interior de la mitocondria para poder ser utilizados en a producción bioenergética a través de la betaoxidación mitocondria.
Las mitocondrias humanas contienen su propia molécula circular de ADN en forma de doble cadena que engloba16.569 pares de bases que codifican 13 proteínas. Los genes de ADNmt que codifican proteínas son transcritos en forma de ARNm específicos que se traducen en un complejo específico de síntesis ribosoma/proteína. Por otra parte está bien establecido que las mutaciones puntuales patogénicas y las delecciones a gran escala en el genoma mitocondrial, así como la depleción generalizada del ADNmt, tienen consecuencias graves en órganos como el corazón, en donde el ATP derivado de la fosforilación oxidativa es necesario para mantener la contractilidad miocárdica.
Por lo tanto puede esperarse que determinadas mutaciones en genes nucleares involucrados en la biogénesis mitocondrial contribuyan en parte a los defectos observados en las enzimas cardiacas mitocondriales y en el ADNmt, como el aumento de la incidencia de delecciones de ADNmt a gran escala, y depleción de ADNmt asociados a alteraciones cardiacas.
En el corazón fetal, que funciona en un ambiente relativamente hipoxico, la glucosa y el lactato son los principales sustratos energéticos utilizados por la glucolisis y la oxidación del lactato. La glucogenólisis es particularmente importante en situaciones de deprivación de oxígeno, y puede hacer que el corazón fetal sea más resistente a los efectos de la hipoxia y la isquemia que el corazón adulto. En el periodo postnatal se produce un cambio de manera que los ácidos grasos se convierten en el principal sustrato energético del corazón. La creatincinasa cardiaca mitocondrial (CKmt), que permanece indetectable en las fases iniciales del desarrollo fetal, presenta una activación en su expresión durante el desarrollo neonatal.
Una de las consecuencias derivadas de la producción bioenergética mitocondrial es la generación de radicales libres del oxígeno, como los radicales de superoxido  e hidroxido y el peróxido de hidrogeno (H2O2). Los lugares principales de generación de radicales libres del oxígeno en la mitocondria son los complejos I y III de la cadena respiratoria; tanto un exceso como una disminución del flujo de electrones en estos puntos puede estimular la autooxidacion de las flavinas y las quinonas, produciendo radicales superoxido. Normalmente estos subproductos tóxicos con un gran poder oxidante capaz de dañar la célula son neutralizados por encimas antioxidantes, algunos de los cuales están localizados en las mitocondrias, por ejemplo, la Mn-superoxido dismutasa (MnSOD) y la glutatión peroxidasa. El aumento de la generación de radicales libres del oxígeno como consecuencia de la isquemia/reperfusión miocárdicas, la inflamación, el mal funcionamiento de las defensas antioxidantes y el envejecimiento pueden causar profundos efectos en las células cardiacas, como un aumento de la peroxidación lipídica que afecta principalmente a los fosfolípidos y proteínas de la membrana.
Entre los múltiples cambios metabólicos que tienen lugar en el musculo cardiaco en la edad avanzada se encuentran las modificaciones en la composición de ácidos grasos y lípidos de la membrana, aunque con el envejecimiento también se produce un aumento de la tasa de delecciones del ADNmt cardiaco, y una reducción de las actividades enzimáticas mitocondriales. Una gran cantidad de cambios/parámetros fisiológicos pueden tener influencia sobre las actividades enzimáticas mitocondriales. Así, por ejemplo el grado de ejercicio y condicionamiento, así como el aumento de estrés isquémico, pueden ejercer un gran impacto sobre la actividad de las enzimas mitocondriales.
·         Disfunción mitocondrial en las enfermedades cardiovasculares.
Tanto la miocardiopatía dilatada como la hipertrófica se encuentran acompañadas frecuentemente por niveles defectuosos de las actividades enzimáticas de la fosforilación oxidativa y la cadena respiratoria, estas a menudo se asocian a mutaciones puntuales patogénicas especificas del ADNmt. También se han identificado mutaciones patogénicas de ADNmt en varios genes de ARNt mitocondriales que están asociados a miocardiopatías.

Las enfermedades multisistemicas mitocondriales con afección cardiaca se describen asociadas a un espectro creciente de manifestaciones clínicas. Algunas de ellas se heredan por vía materna y pueden presentarse como un fenotipo cardiaco variable junto con síndromes neurológicos como el de Leigh (retraso en el desarrollo, debilidad muscular oftalmoplejía y necrosis de los ganglios basales), el de las MELAS (miopatía mitocondrial, endefalopatia, acidosis láctica y episodios de tipo ictus) y el de MERRF (epilepsia mioclonica y desorganización de las fibras rojas).
También se han asociado a alteraciones cardiacas los reagrupamientos esporádicos de gran escala del ADNmt. En el síndrome de kearns-Sayre (KSS), las anomalías de la conducción cardiaca coexiste típicamente con delecciones somáticas a gran escala de ADNmt. La mayoría de las delecciones de ADNmt en el KSS es de un único tipo, no se heredan y se detectan principalmente en el musculo cardiaco y de manera más rara en la sangre.
La patogenia cardiaca de estas alteraciones hereditarias que afectan a la betaoxidación de los ácidos grasos y el metabolismo de la carnitina incluyen probablemente dos factores: un deficiente aporte bioenergetico al corazón y la acumulación de concentraciones toxicas de ácidos grasos con la subsiguiente disfunción cardiaca. Este tipo de alteraciones ocurre principalmente durante la infancia y a menudo se pone de manifiesto por enfermedades infecciosas o por el ayuno. Los defectos en la conducción cardiaca y las arritmias están presentes con defectos específicos en la oxidación de los ácidos grasos. Tanto las arritmias ventriculares como las auriculares se han asociado a deficiencias en el CPT-II, en la translocasa de la carnitina y en la proteína trifuncional.

lunes, 7 de febrero de 2011

Mitochondria as ATP consumers in cellular pathology

Christos Chinopoulos, Vera Adam-Vizi
Department of Medical Biochemistry, Semmelweis University,
Neurobiochemical Group, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary 

¿Cuáles son las condiciones que favorecen la hidrólisis del ATP por las mitocondrias y que son relevantes a la neurodegeneración? existe una serie de enfermedades neurodegenerativa, las cuales están relacionadas con la mitocondria y la patogénesis. El estrés oxidativo e insuficiencia respiratoria son características comunes en la patología de estas condiciones, donde existe un desplazamiento por parte de la mitocondria y  la cual va a  consumir más que la síntesis de ATP. También existe una relación con respecto a la disminución de la actividad del Complejo I, el primer complejo de la cadena mitocondrial, debido a se encontró en muestras de autopsias la sustancia negra en la corteza frontal de pacientes que sufrían de la enfermedad de Parkinson (EP). La participación del complejo I de "eficiencia en la EP se hizo evidente con el descubrimiento de que la administración sistémica de 1-metil-4-fenil-1 ,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP) produce síndromes parkinsonianos por la inhibición selectiva del complejo I de las vías respiratorias cadena.

También se ha demostrado que cuando los complejos se inhiben en un 25%,  la F0F1-ATPasa se invierte y apoya el mantenimiento de Dam en las terminales nerviosas aisladas, el estrés oxidativo es otro factor que podría contribuir a la reversión de la F0F1-ATPasa en condiciones patológicas relevante a la neurodegeneración. El daño oxidativo es un evento temprano en la patología de la enfermedad de Alzheimer (EA), que precede a la deposición del amiloide-péptido en modelos animales de Alzheimer. También se encuentran en las muestras de la autopsia del cerebro de pacientes con EP, tales como la peroxidación lipídica, daño en el ADN y el ARN, y el estrés oxidativo ha sido vinculado a la formación de cuerpos de Lewy. Amplia gama de efectos del estrés oxidativo en la mitocondria se han encontrado en los experimentos in vitro.

Algunos de los factores que determinan el consumo de ATP por parte de la mitocondria, es el aislamiento de la foF1-ATPasa mitocondrial, la cual enérgicamente hidroliza ATP. Otro factor podría ser la participación de la glucólisis ya que se piensa que proporciona ATP a la foF1-ATPasa que posteriormente lo hidroliza y esta se lleva a cabo en el lado de la matriz, tanto la translocasa nucleótidos de adenina (ANT) y foF1-ATPasa debe funcionar a la inversa, cuando las mitocondrias consumen ATP citosólico. Sin embargo, las operaciones de la ANT y del foF1-ATPasa no están necesariamente en sincronía direccional; estas entidades moleculares sólo comparten la matriz, el [ADP] y [ATP] como reactivo común.

Por lo tanto, es interesante tener en cuenta que el ATP generado por la fosforilación a nivel de substrato dentro de la matriz podría suministrar de ATP a la foF1-ATPasa. Dos reacciones son capaces de fosforilación a nivel de sustrato: el mitocondrial fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK) y la ligasa succinato-CoA reductasa (SUCL o succinato tiocinasa o succinil-CoA sintetasa). PEPCK mitocondrial, por su reacción inversa la formación fosfoenolpiruvato y el uso de GTP, se ha propuesto para participar
en la transferencia del potencial de fosforilación de la mitocondria al citosol.

Teóricamente, la tasa de proporción de ATP a la foF1-ATPasa sería la suma de la tasa de fosforilación de la matriz a nivel de sustrato y que por lo que el ATP es suministrado por la operación de la ANT. La velocidad y la direccionalidad de las reacciones en el ciclo del ácido cítrico se determinaran por el porcentaje de  producción de ATP por SUCL. Del mismo modo, la tasa de ATP en la matriz depende tanto de la tasa de producción en glucólisis y en la tasa de transporte por la ANT.

Se sabe que el ADP se acumula en el espacio inter membranal que resulta en pendientes pronunciadas a través de la membrana mitocondrial externa, jugando una función significativa en la fosforilación oxidativa. Además, el desarrollo de la producción de ATP mitocondrial hacia la energía nuclear  es realizado por la acción de la adenilato-quinasa, nucleótido difosfato-quinasa, y la creatina-quinasa. Hay dos fenómenos que son altamente probables para contrarrestar la estimulación de la glucólisis, cuando las mitocondrias presencian PTP: (i) el derrame de citrato de la mitocondria al citosol, que es bien conocida por desempeñar un papel importante en la regulación mediante la inhibición de la glucólisis fosfofructoquinasa-1 y (ii) el agotamiento de NAD+, por la reacción deshidrogenasa gliceraldehído-3-fosfato.

Es de notar aquí que la pérdida de nucleótidos de piridina de la mitocondria también es crucial demostrando que  las mitocondrias aisladas presentan PTP, la producción de ROS no se incrementa, como se esperaba, sino más bien disminuyó por Ca2+. Por último, también se han propuesto que una disposición en la disminución de ATP por la hexoquinasa puede limitar la fosforilación de la glucosa después de entrar al citosol.

Existen mecanismos que intervienen como represores de la hidrólisis del ATP por parte de la mitocondria, la naturaleza ha desarrollado al menos un mecanismo para prevenir el consumo excesivo de ATP por la foF1-ATPasa, durante la extensa despolarización mitocondrial, que es motivada por la proteína SI-1. El SI-1 fue descubierto en 1963 por Pullman y Monroy, es una  proteína estable al calor y fue encontrada en las mitocondrias de corazón bovino, esta inhibe la actividad de la hidrólisis de ATP, que realiza la foF1-ATPasa. Varios mecanismos adicionales de regulación de la ATPasa se sabe que existen, sin embargo no están tan bien caracterizados como SI-1.