Biološka oksidacija. Redoks reakcije: Primjeri

Bez energije ne može postojati jedan živom biću. Uostalom, svaki kemijska reakcija,

Kako onda, tako različiti organizmi su prilagođeni za proizvodnju energije? Odakle dolazi i što procesi javljaju istovremeno u kavezu? Pokušajte shvatiti ovaj članak.

Dobivanje energije organizama

Koji god način nema energije se konzumira, osnova je uvijek leže Ovr (redoks reakcije). Primjeri su različite. jednadžba fotosinteze, koji se provodi od zelenih biljaka i nekih bakterija &minus- je i OVR. Naravno, proces će se razlikovati ovisno o vrsti živog bića je značilo.

Dakle, sve životinje &minus- je heterotrofnih. Zatim tu su oni organizmi koji nisu u stanju generirati unutar sebe spreman organski spojevi za daljnju probavu i oslobađanje energije kemijske veze.

Biljke, s druge strane, su najmoćniji proizvođač organske tvari na našoj planeti. Oni provode složen i važan proces se naziva fotosinteza, koja je formiranje glukoze iz vode, ugljičnog dioksida pod utjecajem posebnih tvari &minus- klorofila. Nusproizvod je kisik, koji je izvor života za sve aerobnih živih bića.

Redoks reakcije, primjeri kojih su prikazani u procesu:

• 6CO₂ + 6H₂O = C-klorofil₆H₁₀O₆ + 6o₂ ;

ili

• ugljični dioksid + vodik pod utjecajem oksida pigmenta klorofila (enzimska reakcija) + monosaharid bez molekularni kisik.

Video: redoks reakcije. 1. dio.

Također, tu su i predstavnici biomase planeta koji su u mogućnosti da koriste energiju kemijskih veza anorganskih spojeva. Oni se zovu chemotroph. To uključuje mnoge vrste bakterija. Na primjer, mikroorganizmi su vodik, oksidacijom molekule supstrata u tlu. Postupak se događa prema formuli: 2H₂+0₂= 2H₂0.

Povijest razvoja znanja o biološkoj oksidaciji

Proces koji je temelj energije, što je danas poznato. Ova biološka oksidacija. Biokemije kao detaljnog proučavanja detalja i mehanizama djelovanja koraka koje zagonetke je gotovo nestala. Međutim, to nije uvijek bilo.

Prvi spomen činjenice da u živa bića prolaze kroz složene transformacije, koje su po prirodi kemijskih reakcija, je bilo otprilike u XVIII stoljeću. To je u ovom trenutku, Antoine Lavoisier, poznati francuski kemičar, okrenuo pozornost na način sličan biološke oksidacije i izgaranja. Slijedio primjer put kada disanja apsorbiran kisik i zaključili su da se javljaju u tijelu procesa oksidacije, a sporije od vanjske tijekom izgaranja različitih tvari. To je, oksidacijsko sredstvo &minus- molekule kisika &minus- reagiraju s organskim spojevima, a posebno, s vodikom, a ugljik iz njih, i potpune pretvorbe, uz razgradnju spoja.

Međutim, iako je ta pretpostavka je u biti prilično stvaran, on je ostao zasjeniti mnoge stvari. Na primjer:

• vrijeme procesi su slični, a uvjeti strujanja treba biti isti, ali je oksidacija se provodi na niskoj temperaturi tijela;
• akcija je popraćena ogromnim količinama oslobađanja toplinske energije i plamena formiranje odvija;
• u živim bićima ne manje od 75-80% od vode, ali to ne sprječava „gori” hranjive tvari u njima.

Za odgovor na sva ova pitanja i shvatiti ono što je stvarno biološka oksidacija, potrebno više od jedne godine.

Postoje različite teorije koje podrazumijevaju važnost procesa kisik i vodik. Najčešći i najuspješniji su bili:

• Bachova teorija, pod nazivom peroksid;
• Palladin teorija, na temelju takvog koncepta kao „kromogene”.

Kasnije su mnogi znanstvenici u Rusiji i drugim zemljama svijeta, koji se postupno čine dopune i promjene na pitanje što je biološka oksidacija. Biokemija danas, zbog posla, mogu vam reći o svakom od procesa reakcije. Među najpoznatijim imenima u ovom području su:

• Mitchell;
• Severin SV;
• Warburg;
• VA Belitser;
• Lehninger;
• VP Skulachev;
• Krebs;
• Zelena;
• Engelhardt;
• Kaylin i drugi.

Vrste biološke oksidacije

Dvije osnovne vrste mogu se razlikovati od procesa koji se odvijaju u različitim uvjetima. Dakle, najčešće u mnogim vrstama mikroorganizama i gljivica način da se pretvoriti primljene hrane &minus- anaerobni. Ova biološka oksidacija, koja se provodi bez kisika i bez njegova sudjelovanja u bilo kojem obliku. Takvi uvjeti su stvoreni na mjestima gdje nema pristupa zraka: podzemna, propadaju supstratu, muljevi, gline, močvare, pa čak u prostoru.

Video: redoks reakcije (sve od njih).

Ova vrsta oksidacije ima drugo ime &minus- glikolize. To je također jedan od koraka više kompliciran i dugotrajan, ali energično bogat proces &minus- aerobnim ili transformacija tkiva disanje. Ovo je druga vrsta postupka. To se događa u svim aerobnih živih bića-heterotrofi, koji koriste kisik za disanje.

Dakle, ove vrste biološke oksidacije.

Video: Stupanj oksidacije. Saznajte kako odrediti opseg oksidacije formulama.

1. Glikolize je anaerobna put. To ne zahtijeva prisutnost kisika, a završava s različitim oblicima fermentacije.
2. Tkiva disanje (oksidativne fosforilacije) ili aerobna tipa. To zahtijeva obveznu prisutnost molekularnog kisika.

glumci

Sada se smatraju izravno značajke koje sadrži biološku oksidaciju. Definirati osnovne spojeve i njihove kratice, koje će i dalje koristiti.

1. Acetil koenzima A (acetil-CoA) &minus- kondenzata oksalnu i octene kiseline s koenzima, koja se formira u prvom stupnju ciklusa trikarboksilne kiseline.
2. Krebs ciklus (ciklus limunske kiseline, karboksilne kiseline) &minus- uzastopna serijom kompleksnih redoks transformacija uključuju otpuštanje energije, redukcijom, formiranje značajnih proizvoda niske molekularne težine. To je glavna karika kataliziraju i Anabolizam.
3. NAD i NAD + H &minus- Enzim dehidrogenaza, nikotinamid adenin dinukleotid stoji. Drugi formula &minus- molekulu s vezanim vodikom. NADP - nikotinamidadenindinukletid fosfat.
4. FAD i FAD * H &minus- flavinadenindinukleotid - koenzim dehidrogenaze.
5. ATP &minus- adenozin trifosfat.
6. pVk &minus- piruvatna kiselina ili piruvat.
7. Sukcinat ili jantarna kiselina, IH₃RO₄ &minus- fosforne kiseline.
8. GTP &minus- gvanozintrifosfat, klasa purinskih nukleotida.
9. ETC &minus- elektrona transporta lanca.
10. Enzimi postupak: peroksidazu, oksigenaze, citokrom oksidaze, Flavin dehidrogenaze, različite koenzima i drugih spojeva.

Svi ti spojevi su neposredno uključene u proces oksidacije koji se javlja u tkivima (stanice) od živih organizama.

Faza biološke oksidacije Tablica

To su sve procesi koji prate biološke oksidacije uključuje kisik. Naravno, oni nisu u potpunosti opisan, ali samo u prirodi, kao i za detaljni opis potrebno cijelo poglavlje knjige. Svi su biokemijski procesi živih organizama je izuzetno višestrani i složen.

Postupak reakcije redoks

Redoks reakcije, a primjeri kojih su prikazani supstrata oksidacija gore opisane su kako slijedi.

1. Glikolize: monosaharida (glukoza) + 2NAD⁺ + 2ADF 2PVK = 4H + 2ATF⁺ + 2H₂O NADH +.
2. Oksidacija piruvat: enzima = STC + ugljični dioksid + acetaldehida. Tada slijedeći korak: acetaldehid + koenzima A = acetil-CoA.
3. Veći broj uzastopnih transformacije limunske kiseline u Krebsovom ciklusu.

Ove redoks reakcije gore kao primjer, koji odražava suštinu procesa samo u općim uvjetima. Poznato je da se dotični spojevi odnose se na makromolekularnu ili imaju veliku ugljikov kostur, kako prikazati sve potpune formula jednostavno nije moguće.

Video: redoks reakcije, dio 1 od 4: Određivanje oksidacije.

Energija izlaz disanja tkiva

Prema gore opisa je jasno da izračunati ukupna proizvodnja svih energija oksidacije je jednostavno.

1. Dvije molekule ATP daje glukozu.
2. Oksidacija piruvata 12 ATP molekula.
3. 22 molekula čine ciklus trikarboksilne kiseline.

Subtotalna: ukupna aerobna biološka oksidacija pomoću daje iskorištenje energije jednaka 36 molekula ATP. Značenje biooksidaciju očito. To je ta energija koristi živih organizama na život i funkciju, kao i zagrijati svoje tijelo, pokret i ostale potrebne stvari.

Supstrat anaerobna oksidacija

Drugi tip biooksidaciju &minus- anaerobni. To je onaj koji se provodi na sve, ali koji zaustavlja određene vrste mikroorganizama. To glikolize, a to je ovdje da su razlike jasno se vidi u budućnosti pretvorbi tvari između aerobnih i anaerobnih.

Biološka oksidacija korak taj način brojne.

1. Glikolize, odnosno oksidacije molekula glukoze u piruvata.
2. Fermentacija, što dovodi do regeneracije ATP-a.

Fermentacija može biti različitih vrsta, ovisno o organizmu, njegove provedbene.

mliječna fermentacija

Provesti bakterija mliječne kiseline i nekih gljivica. Suština je za vraćanje u PVC mliječne kiseline. Ovaj proces se koristi u industriji za proizvodnju:

• mliječni proizvodi;
• ukiseljeno povrće i voće;
• silaža za životinje.

Ovaj tip fermentacije je jedna od najčešće korištenih u ljudskim potrebama.

Video: redoks reakcije. slučajevi sofisticirani elektronički ravnotežu.

alkoholno vrenje

Poznati ljudi iz najstarijih vremena. Suština procesa pretvoriti STC u dvije molekule etanola i dva ugljikova dioksida. Kroz ovaj izlaz proizvoda, ova vrsta fermentacije koristi za proizvodnju:

• kruh;
• vino;
• pivo;
• slastice i druge stvari.

Provesti svoje gljiva kvasca i mikroorganizama.

maslačna kiselina fermentacije

Dovoljno usko određenu vrstu fermentacije. Nose bakterija roda Clostridium. Bit sastoji u prevođenju piruvata u maslačne kiseline, dajući hrane mirise i upaljen okus.

Stoga biooksidaciju reakcija događa na tom putu, praktički se koristi u industriji. Međutim, ove bakterije su self-seeded hrana i zla, spuštanje njihovu kvalitetu.