Oksihenasyon: pagpapaandar, gawain, papel at sakit

Ang mga oxygen ay mga reaksyong kemikal na kinasasangkutan ng pagkonsumo ng oksiheno. Sa katawan, ang mga ito ay lalong mahalaga sa konteksto ng produksyon ng enerhiya sa panahon ng glycolysis. Sa mga endogenous oxidation, ang basura ng oxidative ay ginawa, na nauugnay sa mga proseso ng pagtanda at iba't ibang mga sakit.

Ano ang oksihenasyon?

Ang mga oxygen ay mga reaksyong kemikal na kinasasangkutan ng pagkonsumo ng oksiheno. Sa katawan, ang mga ito ay lalong mahalaga sa konteksto ng produksyon ng enerhiya sa panahon ng glycolysis. Ang term na oksihenasyon ay nilikha ng chemist na si Antoine Laurent de Lavoisier. Ginamit niya ang kataga upang ilarawan ang pagsasama ng mga elemento o mga compound ng kemikal na may oksiheno. Nang maglaon, ang term na ito ay pinalawak sa mga reaksyon ng dehydrogenation, kung saan ang mga compound ay pinagkaitan ng a Hydrogenation atomo Partikular ang pag-aalis ng tubig sa katawan ay isang mahalagang proseso sa biokemika. Sa mga proseso ng biochemical, halimbawa, Hydrogenation ang mga atomo ay madalas na inalis mula sa mga organikong compound ng mga coenzyme tulad ng NAD, NADP, o FAD. Ang oksihenasyon sa biokimika ay sa huli ay kilala bilang isang reaksyon ng electron transfer kung saan ang isang ahente ng pagbawas ay nagbibigay ng mga electron sa isang ahente ng oxidizing. Ang nagbawas ng ahente ay "oxidized." Sa katawan ng tao, ang mga oksihenasyon ay karaniwang nauugnay sa mga reaksyon ng pagbawas. Ang prinsipyong ito ay inilarawan sa konteksto ng reaksyon ng redox. Ang mga pagbawas at oksihenasyon ay laging naiintindihan lamang bilang bahagyang mga reaksyon ng karaniwang reaksyon ng redox. Ang reaksyon ng redox sa gayon ay tumutugma sa isang kumbinasyon ng oksihenasyon at pagbawas, na naglilipat ng mga electron mula sa nagbawas na ahente sa ahente ng oxidizing. Sa makitid na kahulugan, ang anumang reaksyon ng kemikal na kinasasangkutan ng pagkonsumo ng oxygen ay itinuturing na isang biochemical oxidation. Sa mas malawak na kahulugan, ang oksihenasyon ay anumang reaksyon ng biochemical na kinasasangkutan ng electron transfer.

Pag-andar at gawain

Ang oksihenasyon ay tumutugma sa donasyon ng mga electron. Ang reduction ay ang pagtanggap ng mga naibigay na electron. Sama-sama, ang mga prosesong ito ay tinawag reaksyon ng redox at bumubuo ng batayan ng bawat uri ng paggawa ng enerhiya. Kaya't naglalabas ang oxygen ng enerhiya na hinihigop sa pagbawas. Glukos ay isang madaling maiimbak na mapagkukunan ng enerhiya at isang mahalagang gusali din para sa mga cell. Glukos molecule anyo amino acids at iba pang mahahalagang compound. Ang terminong glycolysis ay ginagamit sa biochemistry upang ilarawan ang oksihenasyon ng carbohydrates. Carbohydrates ay nasira sa katawan sa kanilang mga indibidwal na mga bloke ng gusali, ie sa glukos at gayundin fructose molecule. Sa loob ng mga cell, fructose ay medyo mabilis na nabago sa glucose. Sa mga cell, ang glucose ng formula na molekular C6H12O6 ay ginagamit upang makabuo ng enerhiya sa pagkonsumo ng oxygen ng molekular na formula O2, na gumagawa karbon dioxide ng molekular formula CO2 at tubig ng pormulang H2O. Ang oksihenasyon na ito ng Molekyul na glucose ay nagdaragdag ng oxygen at tinatanggal Hydrogenation. Ang layunin ng bawat oksihenasyon ng ganitong uri ay upang makuha ang tagapagtustos ng enerhiya na ATP. Para sa hangaring ito, ang inilarawang oksihenasyon ay nagaganap sa cytoplasm, sa mitochondrial plasma at sa mitochondrial membrane. Sa maraming mga konteksto, ang oksihenasyon ay tinukoy bilang batayan sa buhay, dahil ginagarantiyahan nito ang paggawa ng endogenous na enerhiya. Sa loob ng mitochondria, isang tinatawag na chain ng oksihenasyon ay nagaganap, na pinakamahalaga para sa metabolismo ng tao, sapagkat ang lahat ng buhay ay enerhiya. Ang mga nabubuhay na nilalang ay nakikibahagi sa metabolismo upang makabuo ng enerhiya at sa gayon upang matiyak ang kaligtasan. Gayunpaman, ang mga oksihenasyon sa loob ng mitochondria gumawa hindi lamang ang enerhiya ng reaksyon ng produkto, kundi pati na rin ang basura ng oksihenasyon. Ang basurang ito ay tumutugma sa mga kemikal na aktibong compound na kilala bilang mga free radical, na itinatago ng katawan sa pamamagitan ng enzymes.

Mga sakit at karamdaman

Ang oksihenasyon, sa kahulugan ng isang pagkasira ng mga compound na mayaman sa enerhiya sa mga compound na mahirap ang enerhiya, ay patuloy na nangyayari sa katawan ng tao sa ilalim ng produksyon ng enerhiya. Sa kontekstong ito, ang oksihenasyon ay nagsisilbi upang makabuo ng enerhiya at magaganap sa mitochondria, na tinukoy din bilang maliit na mga halaman ng kuryente ng mga cell. Ang mga compound na mayaman sa enerhiya na ginawa ng katawan ay nakaimbak sa katawan bilang ATP pagkatapos ng ganitong uri ng oksihenasyon. Ang carrier ng enerhiya para sa oksihenasyon sa prosesong ito ay pagkain, para sa pagbabago kung saan kinakailangan ang oxygen. Ang ganitong uri ng oksihenasyon ay gumagawa ng mga agresibong radical. Karaniwang nahaharang at pinapag-neutralize ng katawan ang mga radical na ito sa pamamagitan ng mga mekanismo ng proteksiyon. Ang isa sa pinakamahalagang mekanismo ng proteksiyon sa kontekstong ito ay ang aktibidad ng mga di-enzymatic na antioxidant. Aatake ng mga radikal ang mga tisyu ng tao nang wala ang mga sangkap na ito at maging sanhi ng permanenteng pinsala lalo na sa mitochondria. Mataas na pisikal at pangkaisipan diin dagdagan ang pagkonsumo ng metabolismo at oxygen, na hahantong sa nadagdagan na radikal na pagbuo. Ang pareho ay totoo para sa pamamaga sa katawan o pagkakalantad sa panlabas na mga kadahilanan tulad ng UV radiation, radioactive ray at altitude radiation o mga toxin sa kapaligiran at usok ng sigarilyo. Mga proteksiyon na antioxidant tulad ng bitamina A, bitamina c, bitamina E at carotenoids or siliniyum ay hindi na mapigilan ang mga mapanganib na epekto ng radikal na oksihenasyon kapag nahantad sa mas mataas na antas ng mga radical. Ang senaryong ito ay nauugnay sa parehong natural na pag-iipon at mga proseso ng pathological, tulad ng pag-unlad ng kanser. Kaya, malnutrisyon, nakakalason na pagkonsumo, pagkakalantad sa radiation, malawak na ehersisyo, pangkaisipan diin, at talamak pati na rin ang mga malalang sakit ay lumilikha ng mas maraming mga free radical kaysa sa kayang hawakan ng katawan. Ang mga libreng radical ay mayroong alinman sa isang electron na masyadong marami o masyadong kaunti. Upang mabayaran, sinubukan nilang kumuha ng mga electron mula sa iba pa molecule, Kung saan maaari mamuno sa oksihenasyon ng mga endogenous na sangkap tulad ng lipid sa loob ng lamad. Ang mga libreng radical ay maaaring maging sanhi ng pag-mutate sa nuclear DNA at mitochondrial DNA. Karagdagan sa kanser at ang proseso ng pagtanda, na-link ang mga ito bilang isang causative factor sa atherosclerosis, dyabetis, rayuma, MS, Karamdaman ni Parkinson, Alzheimer sakit, at kakulangan sa immune o cataract at Alta-presyon. Libreng mga radical cross-link [protina]] s, asukal-proteins at iba pang mga pangunahing sangkap ng sangkap nang sama-sama, na ginagawang mahirap para sa acidic metabolic basura na matanggal. Ang kapaligiran ay nagiging lalong kanais-nais para sa mga pathogens as uugnay tissue, lalo na, "nangang-asido."