Oxidările sunt reacții chimice care implică consumul de oxigen. În organism, acestea sunt deosebit de importante în contextul producției de energie în timpul glicolizei. În oxidările endogene, se produc deșeuri oxidative, care sunt asociate cu procesele de îmbătrânire și diferite boli.
Ce este oxidarea?
Oxidările sunt reacții chimice care implică consumul de oxigen. În organism, acestea sunt deosebit de importante în contextul producției de energie în timpul glicolizei. Termenul de oxidare a fost inventat de chimistul Antoine Laurent de Lavoisier. El a folosit termenul pentru a descrie unirea elementelor sau a compușilor chimici cu oxigen. Ulterior, termenul a fost extins la reacțiile de dehidrogenare, în care compușii sunt privați de a hidrogen atom. Deshidrogenarea în special este un proces important în biochimie. În procesele biochimice, de exemplu, hidrogen atomii sunt deseori eliminați din compușii organici de către coenzime precum NAD, NADP sau FAD. Oxidarea în biochimie este cunoscută în cele din urmă ca o reacție de transfer de electroni în care un agent reducător donează electroni unui agent oxidant. Agentul reducător este astfel „oxidat”. În corpul uman, oxidările sunt practic asociate cu reacții de reducere. Acest principiu este descris în contextul reacției redox. Reducerile și oxidările sunt astfel întotdeauna înțelese doar ca reacții parțiale ale reacției redox comune. Reacția redox corespunde astfel unei combinații de oxidare și reducere, care transferă electronii din agentul reducător în agentul oxidant. În sens restrâns, orice reacție chimică care implică consumul de oxigen este considerată o oxidare biochimică. În sens mai larg, oxidarea este orice reacție biochimică care implică transferul de electroni.
Funcția și sarcina
Oxidarea corespunde donării de electroni. Reducerea este acceptarea electronilor donați. Împreună, aceste procese sunt numite reacții redox și formează baza fiecărui tip de producție de energie. Oxidarea eliberează astfel energia care este absorbită în reducere. Glucoză este o sursă de energie ușor stocată și, de asemenea, un element important pentru celule. Glucoză molecule formă aminoacizi și alți compuși vitali. Termenul glicoliză este utilizat în biochimie pentru a descrie oxidarea carbohidrati. hidrati de carbon sunt defalcate în corp în blocurile lor individuale, adică în glucoză și, de asemenea, fructoză molecule. În celule, fructoză se transformă relativ rapid în glucoză. În celule, glucoza cu formula moleculară C6H12O6 este utilizată pentru a produce energie cu consumul de oxigen cu formula moleculară O2, producând carbon dioxid cu formula moleculară CO2 și de apă de formula H2O. Această oxidare a moleculei de glucoză adaugă astfel oxigen și îndepărtează hidrogen. Scopul fiecărei oxidări de acest fel este de a obține furnizorul de energie ATP. În acest scop, oxidarea descrisă are loc în citoplasmă, în plasma mitocondrială și în membrana mitocondrială. În multe contexte, oxidarea este menționată drept baza vieții, deoarece garantează producția de energie endogenă. În cadrul mitocondriile, are loc așa-numitul lanț de oxidare, care este foarte important pentru metabolismul uman, deoarece toată viața este energie. Ființele vii se angajează în metabolism pentru a genera energie și astfel pentru a asigura supraviețuirea. Cu toate acestea, oxidările în interiorul mitocondriile produc nu numai energia produsului de reacție, ci și deșeuri de oxidare. Aceste deșeuri corespund compușilor chimic activi cunoscuți sub numele de radicali liberi, care sunt ținuți sub control de către organism enzime.
Boli și afecțiuni
Oxidarea, în sensul descompunerii compușilor cu conținut ridicat de energie în compuși săraci în energie, are loc în mod continuu în corpul uman sub producție de energie. În acest context, oxidarea servește la generarea de energie și are loc în mitocondriile, care sunt denumite și mici centrale electrice ale celulelor. Compușii bogați în energie produși de organism sunt depozitați în organism ca ATP după acest tip de oxidare. Purtătorul de energie pentru oxidare în acest proces este alimentele, pentru conversia cărora este necesar oxigen. Acest tip de oxidare produce radicali agresivi. În mod normal, corpul interceptează și neutralizează acești radicali prin intermediul unor mecanisme de protecție. Unul dintre cele mai importante mecanisme de protecție în acest context este activitatea antioxidanților non-enzimatici. Înalt fizic și mental stres cresc metabolismul și consumul de oxigen, ceea ce duce la creșterea formării radicalilor. Același lucru este valabil și pentru inflamaţie în organism sau expunerea la factori externi precum Radiație UV, raze radioactive și radiații de altitudine sau toxine de mediu și fum de țigară. Antioxidanți de protecție precum vitamina A, vitamina C, vitamina E și carotenoide or seleniu nu mai sunt capabili să contracareze efectele nocive ale oxidării radicale atunci când sunt expuse la niveluri crescute de radicali. Acest scenariu este asociat atât cu îmbătrânirea naturală, cât și cu procesele patologice, cum ar fi dezvoltarea cancer. Prin urmare, subnutriţie, consum toxic, expunere la radiații, exerciții fizice ample, mental stres, și bolile acute, precum și cele cronice creează mai mulți radicali liberi decât poate suporta organismul. Radicalii liberi au fie un electron prea mulți, fie prea puțini. Pentru a compensa, încearcă să ia electroni de la alții molecule, care poate conduce la oxidarea componentelor endogene cum ar fi lipide în interiorul membranei. Radicalii liberi pot provoca mutații ADN-ului nuclear și ADN-ului mitocondrial. Pe lângă cancer și procesul de îmbătrânire, acestea au fost corelate ca factor cauzal cu ateroscleroza, diabet, reumatism, DOMNIȘOARĂ, boala Parkinson, Alzheimer boală, deficiență imunitară sau cataractă și hipertensiune. Radicalii liberi încrucișează [proteinele]], zahăr-proteine și alte componente ale substanței bazice împreună, ceea ce face dificilă îndepărtarea deșeurilor metabolice acide. Mediul devine din ce în ce mai favorabil pentru patogenii as țesut conjunctiv, în special, „acidifică”.
