Αντίδραση οξειδάσης

Οι αντιδράσεις οξειδάσης είναι οι πιο σημαντικές βιοχημικές αντιδράσεις του ανθρώπινου σώματος, οι οποίες παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των μεταβολικών διεργασιών που συμβαίνουν στο σώμα. Η οξείδωση του σώματος αναφέρεται στην απελευθέρωση οξυγόνου από το υπόστρωμα για την παραγωγή ενέργειας από κύτταρα φορείς μεταφοράς οξυγόνου στα κύτταρα του σώματος. Αυτή η σχέση διασφαλίζεται από την ικανότητα των μορίων του καταλύτη να αντιδρούν με το οξειδωμένο υπόστρωμα απελευθερώνοντας άνθρακα, υδρογόνο, ενεργειακά φορτία και οξυγόνο. Η οξείδωση μπορεί να συμβεί μόνο με τη συμμετοχή μορίων καταλύτη. Οι καταλύτες είναι τις περισσότερες φορές ένζυμα. Οι λεγόμενοι καταλύτες που χρησιμοποιούνται στα μαθήματα χημείας και επιφέρουν ποιοτικές αλλαγές στη σύνθεση ονομάζονται ενζυματικοί καταλύτες. Ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των ενζύμων είναι η ειδικότητα της δράσης - η ικανότητα να είναι ενεργά μόνο σε σχέση με ορισμένες ουσίες.

Οι διαδικασίες σύνθεσης και αποσύνθεσης οργανικών ενώσεων, καθώς και οι διαδικασίες σύνθεσης και αποσύνθεσης των κυττάρων, είναι αποτέλεσμα τόσο της καταλυτικής οξείδωσης όσο και του ενεργειακού μεταβολισμού. Μετά τη λήψη ενέργειας από τα τρόφιμα, οι θερμίδες εισέρχονται στο σώμα και επιταχύνουν τον μεταβολισμό, ο οποίος με τη σειρά του οδηγεί στο σχηματισμό και την απελευθέρωση ουσιών. Τυπικά, η ταχύτητα και η ένταση αυτών των διεργασιών εξαρτάται από τη συγκέντρωση των ενζύμων και άλλων συμμετεχόντων στη μεταβολική διαδικασία σε κάθε όργανο. Για παράδειγμα, το ήπαρ παίζει σημαντικό ρόλο σε πολλά μεταβολικά συστήματα, είναι το πιο ευέλικτο όργανο του σώματος, ως εκ τούτου παράγει επίσης έναν τεράστιο αριθμό ενζύμων. Το οξείδιο του υδρογόνου ονομάζεται δέκτης ζεύγους, το διοξείδιο του άνθρακα είναι δότης μορίου ζεύγους, το υπόλειμμα δισθενούς μετάλλου που σχηματίζει ιόν μεταλλικού ομοιοπολικού δεσμού είναι δέκτης ζεύγους ηλεκτρονίων οξυγόνου και το συστατικό οξοξέος είναι δότης ζεύγους σε αυτό το μόριο. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης αυτού του τύπου ανταλλαγής, το υπόλοιπο του μορίου του δεσμού οξειδώνεται ή ανάγεται, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό δύο νέων στοιχείων - νερού ή αέριου διοξειδίου. Εάν ο δότης λείπει ένα ηλεκτρόνιο (επειδή το οργανικό προϊόν είναι συνδεδεμένο με το οξυγόνο), τότε εμφανίζεται μια τυπική αντίδραση αναγωγής (ο δότης δωρίζει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων) και η αντίδραση είναι μια μορφή οξειδάσης, ακριβώς όπως μια αντίδραση οξειδωτικής αναγωγής. Το αποτέλεσμα της αντίδρασης οξειδάσης είναι ο σχηματισμός ενός οξειδίου ή φθορίου και νερού, και αντί για νερό, μπορεί να ληφθεί ένα οξείδιο, για παράδειγμα, H2O2 → O2 + H2. Οι οξειδωτικές αντιδράσεις πολυατομικών βάσεων, όπως το υδροθειώδες αργίλιο και η υδρόλυση βασιφίτη, είναι ικανές να απομακρύνουν την περίσσεια ισταμίνης από το σώμα. Τυπικό παράδειγμα: Η ασπαρτάμη είναι μια ταυτομερής ένωση: οξύ HSO3NH2 και βάση H2N-CH(NH2)-COOH. Κατά τη διάρκεια της οξείδωσης, οι αντιδράσεις που περιλαμβάνουν ασπαρτάμη μετατρέπονται σε οξειδωμένες (καρβοξυλικές, άζωτες) ενώσεις. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν χρησιμοποιείται μετά από ενέσεις τοξοειδούς τετάνου. Σπάνια εμφανίζεται φυσικά, η παρα-αμινοφαινυλουρία, που προέρχεται από φαινυλαλανίνη (ένα απαραίτητο αμινοξύ), μπορεί επίσης να έχει σημαντικές επιπτώσεις στις βιοχημικές μεταβολικές διεργασίες. Αυτό το μόριο μετατρέπεται σε μια βασική ένωση όπου βρίσκουν μια αντίδραση οξειδοαναγωγής, μετατρέποντάς την σε νιτρικό και οξείδιο