oxidáció

Az oxidációt kémiai reakciók az oxigénfogyasztással. A szervezetben ezek különösen fontosak a glikolízis során az energiatermelés során. A test saját oxidációi oxidatív hulladékot eredményeznek, amely összekapcsolódik az öregedési folyamatokkal és a különféle betegségekkel.

Mi az oxidáció?

Antoine Laurent de Lavoisier kémikus fogalmazta meg az oxidáció fogalmát. A nevet az elemek vagy kémiai vegyületek oxigénnel való egyesülésének leírására használta. A kifejezést később kibővítettük olyan dehidrogénezési reakciókkal, amelyek során a vegyületekből hidrogénatomot távolítottak el. Különösen a dehidráció fontos folyamat a biokémiában.

Biokémiai folyamatokban például a hidrogénatomokat gyakran távolítják el a szerves vegyületekből olyan koenzimekkel, mint NAD, NADP vagy FAD. A biokémiában egy elektronátviteli reakciót végső soron oxidációnak nevezik, amelyben egy redukálószer elektronokat bocsát ki egy oxidálószerre. A redukálószert "oxidáljuk".

Az emberi test oxidációi általában redukciós reakciókkal járnak. Ezt az elvet a redox reakció összefüggésében írjuk le. A redukciókat és oxidációkat tehát mindig csak a közös redox reakció részleges reakciójaként kell érteni. A redox reakció tehát az oxidáció és a redukció kombinációjának felel meg, amely az elektronokat a redukálószerről az oxidálószerre továbbítja.

Szűkebb értelemben minden olyan kémiai reakció, amely oxigént fogyaszt, biokémiai oxidációnak tekinthető. Tágabb értelemben az oxidáció bármilyen biokémiai reakció elektron átvitel útján.

Funkció és feladat

Az oxidáció az elektronok felszabadulásának felel meg. A redukció az adott elektronok felvétele. Ezeket a folyamatokat együtt redox reakciónak nevezzük, és ezek képezik az energiatermelés bármilyen típusának alapját. Az oxidáció felszabadítja az energiát, amelyet a redukció során abszorbeálnak.

A glükóz könnyen tárolható energiaszolgáltató, ugyanakkor fontos építőeleme a sejteknek. A glükózmolekulák alkotják az aminosavakat és más létfontosságú vegyületeket. A biokémiában a glikolízis kifejezés a szénhidrátok oxidációját jelenti. A szénhidrátokat a test egyes alkotóelemeire bontják le, azaz glükóz és fruktóz molekulákká.

A sejteken belül a fruktóz viszonylag gyorsan glükózzá alakul. A sejtekben a C6H12O6 molekuláris képletű glükózt az O2 molekuláris képlettel történő oxigénfogyasztással energiának az előállításához használják, amely során a CO2 molekuláris képletű szén-dioxid és a H2O képletű víz jön létre. A glükózmolekula ezen oxidációja így oxigént szállít és lebontja a hidrogént.

Minden ilyen oxidáció célja az ATP energiaszolgáltató megszerzése. E célból a leírt oxidáció a citoplazmában, a mitokondriális plazmában és a mitokondriális membránban zajlik.

Számos összefüggésben az oxidációt az élet alapjául nevezik, mivel ez garantálja a test saját energiájának előállítását. A mitokondriumokban úgynevezett oxidációs lánc zajlik le, amely elengedhetetlen az emberi anyagcseréhez, mivel minden élet energia. Az élő lények anyagcseréjük energiát termelnek és így biztosítják a túlélést.

A mitokondriumokon belüli oxidációk esetén a reakciótermék energiáján kívül oxidációs hulladékok is vannak. Ez a kémiailag aktív vegyületeknek felel meg, amelyeket szabad gyököknek tekintünk, és amelyeket a szervezet enzimek által ellenőriznek.

Betegségek és betegségek

Az oxidáció abban az értelemben, hogy a nagy energiát alacsony energiájú vegyületekre bontják, az emberi testben folyamatosan zajlik, miközben energiát termel. Ebben az összefüggésben az oxidációt az energia előállítására használják, és a mitokondriumokban zajlik, amelyeket a sejtek kis erőművének is neveznek. A test saját nagy energiatartalmú vegyületei az ilyen oxidáció után ATP-ben tárolódnak.

Az oxidáció energiaforrása az élelmiszer, amelynek átalakításához oxigénre van szükség. Az ilyen típusú oxidáció agresszív gyököket eredményez. A test ezeket a gyököket általában védő mechanizmusok segítségével elfogja és semlegesíti. Ebben az összefüggésben az egyik legfontosabb védőmechanizmus a nem enzimatikus antioxidánsok aktivitása. Ezen anyagok nélkül a gyökök megtámadnák az emberi szövetet, és mindenekelőtt tartósan károsítják a mitokondriumokat.

A magas fizikai és szellemi stressz növeli az anyagcserét és az oxigénfogyasztást, ami fokozza a radikális képződést. Ugyanez vonatkozik a test gyulladására vagy a külső tényezők, például UV-sugárzás, radioaktív sugarak és kozmikus sugarak, illetve környezeti toxinok és cigarettafüstnek való kitettségre.

A védő antioxidánsok, például az A-vitamin, a C-vitamin, az E-vitamin és a karotinoidok vagy a szelén már nem képesek felszívni a radikális oxidáció káros hatásait, ha fokozottabb radikális expozíciónak vannak kitéve. Ez a forgatókönyv kapcsolódik mind a természetes öregedéshez, mind a kóros folyamatokhoz, például a rák kialakulásához.

Az alultápláltság, a méregfogyasztás, a sugárterhelés, az intenzív sport, a mentális stressz, valamint az akut és krónikus betegségek több szabad gyököt hoznak létre, mint amennyit a test képes kezelni. A szabad gyököknek vagy túl sok, vagy túl kevés az elektronuk. A kompenzáció érdekében megpróbálnak elektronokat venni más molekulákból, amelyek a test saját alkotóelemeinek, például a lipideknek a membránon belüli oxidációjához vezethetnek.

A szabad gyökök mutációkat okozhatnak a magmag-DNS-ben és a mitokondriális DNS-ben. A rák és az öregedési folyamat mellett arterioszklerózissal, cukorbetegséggel, reuma, SM, Parkinson-kór, Alzheimer-kór és immunhiány, vagy szürkehályog és magas vérnyomás társulnak.

A szabad gyökök összekapcsolják a [fehérje]], a cukor-fehérjét és más alapanyag-összetevőket egymással, és így megnehezítik a savas anyagcsere-hulladék eltávolítását. A környezet egyre kedvezőbb a kórokozók számára, mivel különösen a kötőszövet "megsavanyodik".