Entkoppler in der Biochemie sind Moleküle, die die Kopplung zwischen der Elektronentransportkette und der ATP-Synthese in den Mitochondrien stören. Normalerweise wird die Energie, die durch den Elektronentransport freigesetzt wird, genutzt, um einen Protonengradienten über die innere Mitochondrienmembran aufzubauen. Dieser Protonengradient treibt dann die ATP-Synthase an, die ATP produziert. Entkoppler wirken, indem sie die Protonen zurück über die Membran transportieren, ohne dass dabei ATP synthetisiert wird. Dies geschieht durch die folgenden Mechanismen: 1. **Protonen-Transport**: Entkoppler wie 2,4-Dinitrophenol (DNP) oder FCCP (Carbonylcyanid-p-trifluoromethoxyphenylhydrazon) binden Protonen auf der einen Seite der Membran und transportieren sie auf die andere Seite. Dadurch wird der Protonengradient abgebaut. 2. **Energieverlust als Wärme**: Da die Energie des Protonengradienten nicht zur ATP-Synthese genutzt wird, wird sie stattdessen als Wärme freigesetzt. Dies führt zu einer erhöhten Wärmeproduktion in der Zelle. 3. **Erhöhter Sauerstoffverbrauch**: Um den Energieverlust auszugleichen, wird die Elektronentransportkette beschleunigt, was zu einem erhöhten Sauerstoffverbrauch führt. Die Wirkung von Entkopplern kann nützlich sein, um den Stoffwechsel zu erhöhen, aber sie kann auch gefährlich sein, da sie zu einer Überhitzung und einem Energieverlust in den Zellen führen kann.