Oxidace jsou chemické reakce zahrnující spotřebu kyslík. V těle jsou zvláště důležité v souvislosti s produkcí energie během glykolýzy. Při endogenních oxidacích vzniká oxidační odpad, který je spojen se stárnutím a různými chorobami.
Co je to oxidace?
Oxidace jsou chemické reakce zahrnující spotřebu kyslík. V těle jsou obzvláště důležité v souvislosti s produkcí energie během glykolýzy. Termín oxidace vytvořil chemik Antoine Laurent de Lavoisier. Termín používal k popisu spojení prvků nebo chemických sloučenin s kyslík. Později byl termín rozšířen na dehydrogenační reakce, při nichž jsou sloučeniny zbaveny a vodík atom. Zejména dehydrogenace je důležitým procesem v biochemii. Například v biochemických procesech vodík atomy jsou často odstraňovány z organických sloučenin koenzymy, jako je NAD, NADP nebo FAD. Oxidace v biochemii je nakonec známá jako reakce přenosu elektronů, při které redukční činidlo daruje elektrony oxidačnímu činidlu. Redukční činidlo je tedy „oxidováno“. V lidském těle jsou oxidace v zásadě spojeny s redukčními reakcemi. Tento princip je popsán v kontextu redoxní reakce. Redukce a oxidace je tedy vždy třeba chápat pouze jako parciální reakce běžné redoxní reakce. Redoxní reakce tedy odpovídá kombinaci oxidace a redukce, která přenáší elektrony z redukčního činidla na oxidační činidlo. V užším smyslu je jakákoli chemická reakce zahrnující spotřebu kyslíku považována za biochemickou oxidaci. V širším smyslu je oxidace jakákoli biochemická reakce zahrnující přenos elektronů.
Funkce a úkol
Oxidace odpovídá darování elektronů. Redukce je přijetí darovaných elektronů. Společně se tyto procesy nazývají redoxní reakce a tvoří základ každého druhu výroby energie. Oxidace tak uvolňuje energii, která je absorbována redukcí. Glukóza je snadno uložitelným zdrojem energie a také důležitým stavebním kamenem pro buňky. Glukóza molekuly formulář aminokyseliny a další životně důležité sloučeniny. Termín glykolýza se používá v biochemii k popisu oxidace sacharidy. sacharidy se v těle rozkládají na jednotlivé stavební kameny, tj. na glukóza a také fruktóza molekuly. V buňkách fruktóza se poměrně rychle převádí na glukózu. V buňkách se glukóza molekulárního vzorce C6H12O6 používá k výrobě energie se spotřebou kyslíku molekulárního vzorce O2 za vzniku uhlík oxid molekulárního vzorce CO2 a voda vzorce H2O. Tato oxidace molekuly glukózy tak přidává kyslík a odstraňuje vodík. Cílem každé oxidace tohoto druhu je získat dodavatele energie ATP. Za tímto účelem popsaná oxidace probíhá v cytoplazmě, v mitochondriální plazmě a v mitochondriální membráně. V mnoha kontextech se oxidace označuje jako základ pro život, protože zaručuje produkci endogenní energie. V rámci mitochondrie, probíhá takzvaný oxidační řetězec, který je pro lidský metabolismus důležitý, protože veškerý život je energie. Živé bytosti se zapojují do metabolismu, aby generovaly energii a tím zajistily přežití. Oxidace uvnitř mitochondrie produkují nejen energii reakčního produktu, ale také odpad z oxidace. Tento odpad odpovídá chemicky aktivním sloučeninám známým jako volné radikály, které jsou tělem udržovány pod kontrolou enzymy.
Nemoci a nemoci
Oxidace ve smyslu rozpadu energeticky bohatých sloučenin na energeticky chudé sloučeniny probíhá v lidském těle nepřetržitě při výrobě energie. V této souvislosti oxidace slouží k výrobě energie a probíhá v mitochondrie, které se také označují jako malé elektrárny článků. Energeticky bohaté sloučeniny produkované tělem se po tomto typu oxidace v těle ukládají jako ATP. Nosičem energie pro oxidaci v tomto procesu je jídlo, pro jehož přeměnu je vyžadován kyslík. Tento typ oxidace produkuje agresivní radikály. Tělo tyto radikály normálně zachycuje a neutralizuje pomocí ochranných mechanismů. Jedním z nejdůležitějších ochranných mechanismů v této souvislosti je aktivita neenzymatických antioxidantů. Radikály by bez těchto látek napadaly lidské tkáně a způsobovaly trvalé poškození zejména mitochondrií. Vysoká fyzická a duševní stres zvýšit metabolismus a spotřebu kyslíku, což vede ke zvýšené tvorbě radikálů. Totéž platí pro zánět v těle nebo vystavení vnějším faktorům, jako je UV záření, radioaktivní paprsky a výškové záření nebo toxiny z prostředí a cigaretový kouř. Ochranné antioxidanty, jako jsou vitamin, vitamin C, vitamin E a karotenoidy or selen již nejsou schopni působit proti škodlivým účinkům oxidace radikálů, pokud jsou vystaveni zvýšenému obsahu radikálů. Tento scénář je spojen jak s přirozeným stárnutím, tak s patologickými procesy, jako je vývoj rakovina. Tím pádem, podvýživa, toxická spotřeba, ozáření, intenzivní cvičení, duševní stresa akutní i chronická onemocnění vytvářejí více volných radikálů, než tělo zvládne. Volné radikály mají buď jeden elektron příliš mnoho, nebo příliš málo. Aby to kompenzovali, snaží se vzít elektrony od ostatních molekuly, které mohou vést k oxidaci endogenních složek, jako jsou lipidy uvnitř membrány. Volné radikály mohou způsobit mutace jaderné DNA a mitochondriální DNA. Navíc rakovina a proces stárnutí, byly spojeny jako příčinný faktor aterosklerózy, cukrovka, revmatismus, SLEČNA, Parkinsonova nemoc, Alzheimerova choroba onemocnění a imunitní nedostatečnost nebo katarakta a hypertenze. Zesíťování volných radikálů [protein]] s, cukr-Proteinů a další složky základních látek společně, což ztěžuje odstraňování kyselého metabolického odpadu. Prostředí se stává stále příznivějším pro Patogenů as pojivové tkáně, zejména „okyselí“.
