Reakcja oksydazowa

Reakcje oksydazowe to najważniejsze reakcje biochemiczne organizmu człowieka, które odgrywają ważną rolę w regulacji procesów metabolicznych zachodzących w organizmie. Utlenianie organizmu odnosi się do uwalniania tlenu z podłoża w celu wytworzenia energii przez komórki nośnikowe transportu tlenu w komórkach organizmu. Zależność tę zapewnia zdolność cząsteczek katalizatora do reagowania z utlenionym podłożem w celu uwolnienia węgla, wodoru, ładunków energetycznych i tlenu. Utlenianie może nastąpić jedynie przy udziale cząsteczek katalizatora. Katalizatorami są najczęściej enzymy. Tak zwane katalizatory stosowane na kursach chemii, które wpływają na jakościowe zmiany w składzie, nazywane są katalizatorami enzymatycznymi. Jedną z charakterystycznych cech enzymów jest specyficzność działania – zdolność do działania tylko w stosunku do określonych substancji.

Procesy syntezy i rozkładu związków organicznych, a także procesy syntezy i rozkładu komórek są efektem zarówno utleniania katalitycznego, jak i metabolizmu energetycznego. Po otrzymaniu energii z pożywienia kalorie dostają się do organizmu i przyspieszają metabolizm, co z kolei prowadzi do powstawania i uwalniania substancji. Zwykle szybkość i intensywność tych procesów zależy od stężenia enzymów i innych uczestników procesu metabolicznego w każdym narządzie. Przykładowo wątroba odgrywa ważną rolę w wielu układach metabolicznych, jest najbardziej wszechstronnym organem organizmu, stąd też produkuje ogromną ilość enzymów. Tlenek wodoru nazywany jest akceptorem pary, dwutlenek węgla jest donorem pary cząsteczek, reszta metalu dwuwartościowego tworząca jon wiązania kowalencyjnego metalu jest akceptorem pary elektronów tlenu, a składnik oksokwasowy jest donorem pary w tej cząsteczce. W wyniku oddziaływania tego typu wymiany pozostała część cząsteczki wiązania ulega utlenieniu lub redukcji, w wyniku czego powstają dwa nowe pierwiastki – woda lub gazowy dwutlenek. Jeśli donorowi brakuje jednego elektronu (ponieważ produkt organiczny jest związany z tlenem), następuje typowa reakcja redukcji (donor oddaje parę elektronów) i reakcja ta ma charakter oksydazowy, podobnie jak reakcja oksydoredukcji. W wyniku reakcji oksydazy powstaje tlenek lub fluorek i woda, a zamiast wody można otrzymać tlenek, np. H2O2 → O2 + H2. Reakcje oksydacyjne zasad wieloatomowych, takich jak wodorosiarczyn glinu i hydroliza bazytu, mają zdolność usuwania nadmiaru histaminy z organizmu. Typowy przykład: Aspartam jest związkiem tautomerycznym: kwas HSO3NH2 i zasada H2N-CH(NH2)-COOH. Podczas utleniania reakcje z udziałem aspartamu przekształcają się w utlenione związki (karboksylowe, azotowe). Z tego powodu nie stosuje się go po wstrzyknięciu toksoidu tężcowego. Rzadko występujący w naturze paraaminofenylomocznik, będący pochodną fenyloalaniny (niezbędnego aminokwasu), może również wywierać znaczący wpływ na biochemiczne procesy metaboliczne. Cząsteczka ta zamienia się w związek zasadowy, w którym zachodzi reakcja redoks, zamieniając ją w azot i tlenek