Oxidare - Funcție, sarcină și boli
Oxidări sunt reacții chimice cu consumul de oxigen. În organism, acestea sunt deosebit de importante în legătură cu generarea de energie în timpul glicolizei. Oxidările proprii ale organismului produc deșeuri oxidative, care sunt asociate cu procesele de îmbătrânire și diferite boli.
Cuprins
Ce este oxidarea?
Chimistul Antoine Laurent de Lavoisier a inventat termenul de oxidare. El a folosit numele pentru a descrie unirea elementelor sau a compușilor chimici cu oxigenul. Termenul a fost ulterior extins pentru a include reacții de dehidrogenare în care un atom de hidrogen este îndepărtat din compuși. Deshidratarea este un proces important în biochimie.
În procesele biochimice, de exemplu, atomii de hidrogen sunt adesea eliminați din compușii organici de către coenzime precum NAD, NADP sau FAD. În biochimie, o reacție de transfer de electroni este în cele din urmă cunoscută sub numele de oxidare, în care un agent reducător eliberează electroni către un agent oxidant. Agentul reducător este „oxidat”.
Oxidările din corpul uman sunt în general asociate cu reacții de reducere. Acest principiu este descris în contextul reacției redox. Prin urmare, reducerile și oxidările sunt 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, fiecare reacție chimică care consumă oxigen este considerată o oxidare biochimică. Într-un sens mai larg, oxidarea este orice reacție biochimică cu transfer de electroni.
Funcție și sarcină
Glucoza este un furnizor de energie ușor stocabil și, în același timp, un element important pentru celule. Moleculele de glucoză alcătuiesc aminoacizii și alți compuși vitali. În biochimie, termenul glicoliză descrie oxidarea glucidelor. Glucidele sunt descompuse în elementele lor individuale din corp, adică în molecule de glucoză și fructoză.
În celule, fructoza se transformă în glucoză relativ rapid. În celule, glucoza cu formula moleculară C6H12O6 este utilizată pentru a genera energie prin consumul de oxigen cu formula moleculară O2, prin care se creează dioxid de carbon cu formula moleculară CO2 și apă cu formula H2O. Această oxidare a moleculei de glucoză duce la oxigen și descompune hidrogenul.
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 ca bază pentru viață, deoarece garantează producerea energiei proprii a corpului. Un așa-numit lanț de oxidare are loc în mitocondrie, care este crucial pentru metabolismul uman, deoarece toată viața este energie. Ființele vii operează metabolismul pentru a genera energie și, astfel, pentru a asigura supraviețuirea.
În cazul oxidărilor din mitocondrie, pe lângă energia produsului de reacție, există și deșeuri de oxidare. Aceste gunoi corespund compușilor chimic activi care sunt considerați radicali liberi și sunt ținuți sub control de către enzime.
Puteți găsi medicamentele aici
Boli și afecțiuni
Sursa de energie pentru oxidare este hrana, pentru a cărei conversie este necesar oxigen. Acest tip de oxidare produce radicali agresivi. Organismul interceptează în mod normal acești radicali folosind mecanisme de protecție și îi neutralizează. Unul dintre cele mai importante mecanisme de protecție în acest context este activitatea antioxidanților non-enzimatici. Fără aceste substanțe, radicalii ar ataca țesutul uman și, mai presus de toate, ar provoca daune permanente mitocondriilor.
Stresul fizic și mental ridicat crește metabolismul și consumul de oxigen, ceea ce duce la creșterea formării radicale. Același lucru se aplică inflamației în organism sau expunerii la factori externi, cum ar fi radiațiile UV, razele radioactive și razele cosmice sau toxinele din mediu și fumul de țigară.
Antioxidanții de protecție precum vitamina A, vitamina C, vitamina E și carotenoizi sau seleniu nu mai sunt capabili să absoarbă efectele nocive ale oxidării radicale atunci când sunt expuși unei expuneri crescute la radicali. Acest scenariu este asociat atât cu îmbătrânirea naturală, cât și cu procesele patologice, cum ar fi dezvoltarea cancerului.
Malnutriția, consumul de otravă, expunerea la radiații, sportul extins, stresul emoțional și bolile acute și cronice creează mai mulți radicali liberi decât poate suporta organismul. Radicalii liberi fie au un electron prea mult, fie prea puțin. Pentru a compensa, ei încearcă să preia electroni din alte molecule, ceea ce poate duce la oxidarea componentelor proprii ale corpului, cum ar fi lipidele din membrană.
Radicalii liberi pot provoca mutații în nucleul ADN și ADN mitocondrial. Pe lângă cancer și procesul de îmbătrânire, acestea sunt asociate cu arterioscleroza, diabetul, reumatismul, SM, Parkinson, Alzheimer și deficiența imunitară sau cataracta și hipertensiunea arterială.
Radicalii liberi rețează [proteine]], proteine din zahăr și alte componente ale substanței bazice între ele și astfel îngreunează eliminarea deșeurilor metabolice acide. Mediul devine din ce în ce mai favorabil agenților patogeni, deoarece țesutul conjunctiv în special „acidifică”.
umfla
- Alberts, B., și colab. a.: Biologia moleculară a celulei. Ediția a IV-a. Wiley-VCH., Weinheim 2003
- Clark, D.P .: Biologie moleculară: Originalul cu ajutoare pentru traducere. Spektrum Akademischer Verlag., Heidelberg 2006
- Schartl, M., Biochimie umană și biologie moleculară. Prima ediție, Urban & Fischer Verlag, München 2009
de asemenea poti fi interesat de
La MedLexi.de nu numai că publicăm despre sănătate, medicină și wellness, suntem, de asemenea, entuziasmați de cercetarea medicală actuală și tehnologia medicală. Cercetăm cu plăcere toate subiectele legate de bunăstarea umană și sănătatea sa și explicăm problemele medicale complexe cu standarde jurnalistice ridicate pentru publicul larg.
Cunoștințele medicilor experți pentru domeniile noastre ne ajută să pregătim cunoștințe inteligibile pentru sănătatea dumneavoastră. Investigăm problemele cu curiozitate, le verificăm pe baza situației actuale de cercetare și, de asemenea, analizăm practica medicală zilnică. Ne vedem ca mediatori ai cunoașterii dintre medic și pacient.