Az oxidációk kémiai reakciók, amelyek magukban foglalják a oxigén. A testben különösen fontosak a glikolízis során bekövetkező energiatermelés összefüggésében. Az endogén oxidációk során oxidatív hulladék keletkezik, amely az öregedési folyamatokkal és a különféle betegségekkel jár.
Mi az oxidáció?
Az oxidációk kémiai reakciók, amelyek magukban foglalják a oxigén. A testben különösen fontosak a glikolízis során bekövetkező energiatermelés összefüggésében. Az oxidáció kifejezést Antoine Laurent de Lavoisier kémikus találta ki. A kifejezést az elemek vagy kémiai vegyületek unióval való egyesülésének leírására használta oxigén. Később a kifejezést kiterjesztették a dehidrogénező reakciókra is, amelyekben a vegyületeket megfosztják a hidrogén atom. Különösen a dehidrogénezés fontos folyamat a biokémiában. A biokémiai folyamatokban például hidrogén az atomokat gyakran a koenzimek, például NAD, NADP vagy FAD távolítják el a szerves vegyületekből. A biokémiai oxidáció végső soron elektrontranszfer-reakcióként ismert, amelyben egy redukálószer elektronokat adományoz egy oxidálószernek. A redukálószer így „oxidálódik”. Az emberi testben az oxidációk alapvetően redukciós reakciókkal társulnak. Ezt az elvet a redox reakció összefüggésében írják le. A redukciókat és oxidációkat tehát mindig csak a közös redox-reakció részleges reakcióiként értjük. A redox-reakció tehát az oxidáció és a redukció kombinációjának felel meg, amely az elektronokat a redukálószerről az oxidálószerre továbbítja. Szűk értelemben minden oxigénfogyasztással járó kémiai reakció biokémiai oxidációnak minősül. Tágabb értelemben az oxidáció bármely biokémiai reakció, amely elektrontranszferrel jár.
Funkció és feladat
Az oxidáció az elektronok adományozásának felel meg. A redukció az adományozott elektronok elfogadása. Ezeket a folyamatokat együtt nevezzük redox reakciók és minden energiatermelési típus alapját képezik. Az oxidáció így felszabadítja a redukcióban elnyelt energiát. Szőlőcukor könnyen tárolható energiaforrás és a sejtek fontos építőköve is. Szőlőcukor molekulák forma aminosavak és más létfontosságú vegyületek. A glikolízis kifejezést a biokémiában használják az oxidáció leírására szénhidrátok. Szénhidrát a testben felépülnek az egyes építőelemeikre, azaz szőlőcukor és ugyancsak fruktóz molekulák. A cellákon belül fruktóz viszonylag gyorsan átalakul glükózzá. A sejtekben a C6H12O6 molekulaképletű glükózt használják energia előállítására az O2 molekulaképlet oxigénfogyasztásával, ami szén a molekulaképlet CO2 és víz képlet H2O. A glükózmolekula ezen oxidációja oxigént ad hozzá és eltávolítja hidrogén. Minden ilyen oxidáció célja az energiaszolgáltató ATP megszerzése. Ebből a célból a leírt oxidáció a citoplazmában, a mitokondriális plazmában és a mitokondriális membránban megy végbe. Sok esetben az oxidációt nevezik az élet alapjának, mivel ez garantálja az endogén energia termelését. Belül mitokondrium, egy úgynevezett oxidációs lánc zajlik le, ami nagyon fontos az emberi anyagcseréhez, mert minden élet energia. Az élőlények részt vesznek az anyagcserében, hogy energiát termeljenek és ezáltal biztosítsák a túlélést. Azonban a mitokondrium nemcsak a reakciótermék energiáját, hanem oxidációs hulladékot is termel. Ez a hulladék a szabad gyökökként ismert kémiailag aktív vegyületeknek felel meg, amelyeket a szervezet folyamatosan ellenőriz enzimek.
Betegségek és betegségek
Az oxidáció, az energiában gazdag vegyületek energiaszegény vegyületekké történő lebontásának értelmében, folyamatosan fordul elő az emberi testben energiatermelés alatt. Ebben az összefüggésben az oxidáció energiatermelésre szolgál, és a mitokondrium, amelyeket a cellák kis erőműveinek is neveznek. A test által előállított energiadús vegyületek a szervezetben ATP-ként tárolódnak az ilyen típusú oxidáció után. Az oxidáció energiahordozója ebben a folyamatban élelmiszer, amelynek átalakításához oxigénre van szükség. Ez a fajta oxidáció agresszív gyököket termel. A test ezeket a gyököket általában védőmechanizmusok révén éri el és semlegesíti. Az egyik legfontosabb védő mechanizmus ebben az összefüggésben a nem enzimatikus antioxidánsok aktivitása. A radikális szerek ezen anyagok nélkül megtámadnák az emberi szöveteket, és maradandó károsodást okoznának, különösen a mitokondriumokban. Magas fizikai és szellemi feszültség fokozza az anyagcserét és az oxigénfogyasztást, ami fokozott gyökképződéshez vezet. Ugyanez vonatkozik a gyulladás a testben vagy külső tényezőknek való kitettség, mint pl UV sugárzás, radioaktív sugarak és magassági sugárzás vagy környezeti toxinok és cigarettafüst. Védő antioxidánsok, mint pl A-vitamin, C-vitamin, E-vitamin és a karotinoidok or szelén már nem képesek ellensúlyozni a gyökök oxidációjának káros hatásait, ha fokozott gyökszintnek vannak kitéve. Ez a forgatókönyv mind a természetes öregedéssel, mind a kóros folyamatokkal társul, például a rák. Így, alultápláltság, mérgező fogyasztás, sugárterhelés, kiterjedt testmozgás, mentális feszültség, és az akut, valamint a krónikus betegségek több szabad gyököt hoznak létre, mint amennyit a szervezet képes kezelni. A szabad gyököknek vagy egy elektronjuk túl sok, vagy túl kevés. A kompenzáció érdekében megpróbálnak elektronokat venni másektól molekulák, melyik tud vezet endogén komponensek oxidációjához, mint pl lipidek a membránon belül. A szabad gyökök a nukleáris DNS és a mitokondriális DNS mutációit okozhatják. Továbbá rák és az öregedési folyamatok ok-okozati tényezőként kapcsolódnak az érelmeszesedéshez, cukorbetegség, reuma, KISASSZONY, Parkinson kór, Alzheimer-kór betegség, immunhiány vagy szürkehályog és magas vérnyomás. A szabad gyökök térhálós [fehérje]] ek, cukor-fehérjék és más alapanyag-összetevők együtt, ami megnehezíti a savas metabolikus hulladék eltávolítását. A környezet egyre kedvezőbb kórokozók as kötőszövetikülönösen „savanyít”.
