Oxidázová reakce

Oxidázové reakce jsou nejdůležitější biochemické reakce lidského těla, které hrají důležitou roli v regulaci metabolických procesů probíhajících v těle. Oxidace těla se týká uvolňování kyslíku ze substrátu k výrobě energie buňkami přenášejícími kyslík v buňkách těla. Tento vztah je zajištěn schopností molekul katalyzátoru reagovat s oxidovaným substrátem za uvolňování uhlíku, vodíku, energetických nábojů a kyslíku. K oxidaci může dojít pouze za účasti molekul katalyzátoru. Katalyzátory jsou nejčastěji enzymy. Takzvané katalyzátory používané v kurzech chemie, které ovlivňují kvalitativní změny ve složení, se nazývají enzymatické katalyzátory. Jedním z charakteristických rysů enzymů je specifičnost působení - schopnost být aktivní pouze ve vztahu k určitým látkám.

Procesy syntézy a rozkladu organických sloučenin, stejně jako procesy syntézy a rozkladu buněk, jsou výsledkem jak katalytické oxidace, tak energetického metabolismu. Po přijetí energie z potravy se kalorie dostávají do těla a zrychlují metabolismus, což následně vede k tvorbě a uvolňování látek. Typicky závisí rychlost a intenzita těchto procesů na koncentraci enzymů a dalších účastníků metabolického procesu v každém orgánu. Například játra hrají důležitou roli v mnoha metabolických systémech, jsou nejvšestrannějším orgánem těla, proto také produkují obrovské množství enzymů. Oxid vodíku se nazývá párový akceptor, oxid uhličitý je párový donor molekuly, zbytek dvojmocného kovu tvořící ion kovalentní vazby kovu je akceptor elektronového páru kyslíku a oxokyselinová složka je párový donor v této molekule. V důsledku interakce tohoto typu výměny se zbytek molekuly vazby oxiduje nebo redukuje, což vede ke vzniku dvou nových prvků - vody nebo plynného oxidu. Pokud donoru chybí jeden elektron (protože organický produkt je vázán na kyslík), dojde k typické redukční reakci (dárce daruje pár elektronů) a reakcí je oxidázová forma, stejně jako oxidoredukční reakce. Výsledkem oxidázové reakce je vznik oxidu nebo fluoridu a vody a místo vody lze získat oxid např. H2O2 → O2 + H2. Oxidační reakce polyatomových bází, jako je hydrosiřičitan hlinitý a hydrolýza bazifitů, jsou schopny odstranit přebytečný histamin z těla. Typický příklad: Aspartam je tautomerní sloučenina: kyselina HSO3NH2 a báze H2N-CH(NH2)-COOH. Během oxidace se reakce zahrnující aspartam přeměňují na oxidované (karboxylové, dusíkaté) sloučeniny. To je důvod, proč se nepoužívá po injekcích tetanového toxoidu. V přírodě se vzácně vyskytující para-aminofenylmočovina, odvozená od fenylalaninu (esenciální aminokyselina), může mít také významné účinky na biochemické metabolické procesy. Tato molekula se změní na základní sloučeninu, kde naleznou redoxní reakci, přemění ji na dusičnan a oxid