اکسیداسیون واکنشهای شیمیایی شامل مصرف است اکسیژن. در بدن ، آنها به ویژه در زمینه تولید انرژی در طول گلیکولیز بسیار مهم هستند. در اکسیداسیون درون زا ، زباله های اکسیداتیو تولید می شود که با فرآیندهای پیری و بیماری های مختلف همراه است.
اکسیداسیون چیست؟
اکسیداسیون واکنشهای شیمیایی شامل مصرف است اکسیژن. در بدن ، آنها به ویژه در زمینه تولید انرژی در طول گلیکولیز بسیار مهم هستند. اصطلاح اکسیداسیون توسط شیمی دان آنتوان لوران دو لاوازیه ابداع شد. وی از این اصطلاح برای توصیف اتحاد عناصر یا ترکیبات شیمیایی با استفاده کرد اکسیژن. بعداً ، این واژه به واکنش های دهیدروژناسیون ، که در آن ترکیبات از a محروم می شوند ، گسترش یافت هیدروژن اتم کمبود آب بدن به طور خاص فرآیند مهمی در بیوشیمی است. در فرآیندهای بیوشیمیایی ، به عنوان مثال ، هیدروژن اتم ها اغلب توسط کوآنزیم هایی مانند NAD ، NADP یا FAD از ترکیبات آلی حذف می شوند. اکسیداسیون در بیوشیمی در نهایت به عنوان واکنش انتقال الکترون شناخته می شود که در آن یک عامل احیا کننده الکترون ها را به یک عامل اکسید کننده اهدا می کند. بنابراین عامل کاهنده "اکسید" می شود. در بدن انسان ، اکسیداسیون اساساً با واکنش های کاهش همراه است. این اصل در متن واکنش ردوکس توصیف می شود. کاهش و اکسیداسیون باید همیشه فقط به عنوان واکنش های جزئی واکنش ردوکس مشترک درک شود. واکنش ردوکس در نتیجه با ترکیبی از اکسیداسیون و احیا ، که الکترونها را از عامل احیا کننده به عامل اکسید کننده منتقل می کند ، مطابقت دارد. به معنای محدود ، هرگونه واکنش شیمیایی که شامل مصرف اکسیژن باشد ، یک اکسیداسیون بیوشیمیایی محسوب می شود. به معنای وسیع تر ، اکسیداسیون هر واکنش بیوشیمیایی شامل انتقال الکترون است.
کارکرد و وظیفه
اکسیداسیون مربوط به اهدای الکترون است. کاهش ، پذیرش الکترونهای اهدایی است. با هم ، این فرایندها نامیده می شوند واکنش های اکسیداسیون و اساس هر نوع تولید انرژی است. اکسیداسیون بنابراین انرژی جذب شده در کاهش را آزاد می کند. گلوکز یک منبع انرژی است که به راحتی ذخیره می شود و همچنین یک عنصر مهم برای سلول ها است. گلوکز مولکول ها فرم اسیدهای آمینه و سایر ترکیبات حیاتی. اصطلاح گلیکولیز در بیوشیمی برای توصیف اکسیداسیون استفاده می شود کربوهیدرات ها. کربوهیدرات ها در بدنه به واحدهای سازنده جداگانه تقسیم می شوند ، یعنی به گلوکز و همچنین فروکتوز مولکول ها. درون سلول ها ، فروکتوز نسبتاً سریع به گلوکز تبدیل می شود. در سلول ها ، گلوکز با فرمول مولکولی C6H12O6 برای تولید انرژی با مصرف اکسیژن فرمول مولکولی O2 ، تولید می شود کربن دی اکسید فرمول مولکولی CO2 و آب از فرمول H2O. این اکسیداسیون مولکول گلوکز به این ترتیب اکسیژن اضافه کرده و از بین می رود هیدروژن. هدف از هر اکسیداسیون از این نوع ، به دست آوردن منبع انرژی ATP است. برای این منظور ، اکسیداسیون توصیف شده در سیتوپلاسم ، در پلاسمای میتوکندری و در غشای میتوکندری اتفاق می افتد. در بسیاری از زمینه ها ، از اکسیداسیون به عنوان اساس زندگی یاد می شود ، زیرا تولید انرژی درون زا را تضمین می کند. در داخل میتوکندری، زنجیره ای به اصطلاح اکسیداسیون اتفاق می افتد که برای متابولیسم انسان بسیار مهم است ، زیرا تمام زندگی انرژی است. موجودات زنده برای تولید انرژی و بدین ترتیب برای اطمینان از بقا متابولیسم می کنند. با این حال ، اکسیداسیون در داخل میتوکندری نه تنها انرژی محصول واکنش ، بلکه زباله های اکسیداسیون را نیز تولید می کند. این مواد زائد مربوط به ترکیبات فعال شیمیایی است که به عنوان رادیکال های آزاد شناخته می شوند و از طریق بدن کنترل می شوند آنزیم ها.
بیماری ها و بیماری ها
اکسیداسیون ، به معنای تجزیه ترکیبات غنی از انرژی به ترکیبات کم انرژی ، به طور مداوم در بدن انسان تحت تولید انرژی رخ می دهد. در این زمینه ، اکسیداسیون برای تولید انرژی عمل می کند و در مناطق زنجیره ای صورت می گیرد میتوکندری، که به آنها نیروگاه های کوچک سلول نیز گفته می شود. ترکیبات غنی از انرژی تولید شده توسط بدن پس از این نوع اکسیداسیون به صورت ATP در بدن ذخیره می شود. حامل انرژی برای اکسیداسیون در این فرآیند ، غذا است که برای تبدیل آن به اکسیژن نیاز است. این نوع اکسیداسیون باعث ایجاد رادیکال های تهاجمی می شود. بدن به طور معمول این رادیکال ها را با استفاده از مکانیسم های محافظ رهگیری و خنثی می کند. یکی از مهمترین مکانیسمهای محافظتی در این زمینه فعالیت آنتی اکسیدانهای غیر آنزیمی است. رادیکالها بدون این مواد به بافتهای انسان حمله می کنند و به ویژه به میتوکندری آسیب دائمی می رسانند. جسمی و روحی بالا فشار افزایش متابولیسم و مصرف اکسیژن ، که منجر به افزایش تشکیل رادیکال می شود. در مورد هم همین است التهاب در بدن یا قرار گرفتن در معرض عوامل خارجی مانند تابش UV، اشعه رادیواکتیو و تابش ارتفاع یا سموم محیطی و دود سیگار. آنتی اکسیدان های محافظتی مانند ویتامین A, ویتامین C, ویتامین E و کاروتنوئیدها or سلنیوم وقتی در معرض افزایش میزان رادیکال ها قرار بگیرند دیگر قادر به خنثی کردن اثرات مضر اکسیداسیون رادیکال نیستند. این سناریو هم با پیری طبیعی همراه است و هم با فرآیندهای آسیب شناختی ، مانند ایجاد سرطان. بدین ترتیب، سوء تغذیه، مصرف سمی ، قرار گرفتن در معرض اشعه ، ورزش گسترده ، ذهنی فشار، و بیماری های حاد و همچنین مزمن باعث ایجاد رادیکال های آزاد بیشتری از بدن می شود. رادیکال های آزاد یا یک الکترون خیلی زیاد دارند یا خیلی کم. برای جبران ، آنها سعی می کنند الکترون را از دیگری بگیرند مولکول ها، که می تواند رهبری به اکسیداسیون اجزای درون زا مانند لیپیدها درون غشا رادیکال های آزاد می توانند جهش هایی در DNA هسته ای و DNA میتوکندری ایجاد کنند. بعلاوه سرطان و روند پیری ، آنها به عنوان یک عامل ایجاد کننده آترواسکلروز ، دیابت, روماتیسم، خانم، فلج مرتعش, آلزایمر بیماری ، و نقص ایمنی یا آب مروارید و فشار خون. رادیکال های آزاد [پروتئین]] پیوند عرضی ، قند-پروتئین ها و سایر اجزای اساسی مواد با هم ، حذف زباله های متابولیکی اسیدی را دشوار می کند. محیط به طور فزاینده ای برای مساعد می شود پاتوژن ها as بافت همبند، به ویژه ، "اسیدی می شود".
