Les oxidacions són reaccions químiques que impliquen el consum de oxigen. Al cos, són especialment crucials en el context de la producció d’energia durant la glicòlisi. En les oxidacions endògenes es produeixen residus oxidatius, que s’associen a processos d’envelliment i diverses malalties.
Què és l’oxidació?
Les oxidacions són reaccions químiques que impliquen el consum de oxigen. Al cos, són especialment crucials en el context de la producció d’energia durant la glicòlisi. El terme oxidació va ser encunyat pel químic Antoine Laurent de Lavoisier. Va utilitzar el terme per descriure la unió d’elements o compostos químics amb oxigen. Més tard, el terme es va estendre a les reaccions de deshidrogenació, en les quals els compostos estan privats de a hidrogen àtom. La deshidrogenació en particular és un procés important en bioquímica. En processos bioquímics, per exemple, hidrogen els àtoms sovint s’eliminen dels compostos orgànics mitjançant coenzims com NAD, NADP o FAD. L’oxidació en bioquímica es coneix finalment com a reacció de transferència d’electrons en la qual un agent reductor dona electrons a un agent oxidant. Per tant, l’agent reductor “s’oxida”. Al cos humà, les oxidacions s’associen bàsicament a reaccions de reducció. Aquest principi es descriu en el context de la reacció redox. Les reduccions i les oxidacions sempre s’han d’entendre només com a reaccions parcials de la reacció redox comuna. La reacció redox correspon, doncs, a una combinació d’oxidació i reducció, que transfereix electrons de l’agent reductor a l’agent oxidant. En el sentit estret, qualsevol reacció química que impliqui el consum d’oxigen es considera una oxidació bioquímica. En el sentit més ampli, l’oxidació és qualsevol reacció bioquímica que impliqui la transferència d’electrons.
Funció i tasca
L’oxidació correspon a la donació d’electrons. La reducció és l’acceptació dels electrons donats. Junts, s’anomenen aquests processos reaccions redox i constitueixen la base de cada tipus de producció d’energia. Així, l’oxidació allibera l’energia que s’absorbeix en la reducció. Glucosa és una font d’energia fàcilment emmagatzemable i també un element important per a les cèl·lules. Glucosa molècules forma aminoàcids i altres compostos vitals. El terme glicòlisi s’utilitza en bioquímica per descriure l’oxidació de hidrats de carboni. Els hidrats de carboni es divideixen en el cos en els seus blocs de construcció individuals, és a dir, en glucosa i també fructosa molècules. Dins de les cel·les, fructosa es converteix relativament ràpidament en glucosa. A les cèl·lules, la glucosa de la fórmula molecular C6H12O6 s’utilitza per produir energia amb el consum d’oxigen de la fórmula molecular O2, produint carboni diòxid de fórmula molecular CO2 i aigua de la fórmula H2O. Aquesta oxidació de la molècula de glucosa afegeix oxigen i s’elimina hidrogen. L’objectiu de tota oxidació d’aquest tipus és obtenir el proveïdor d’energia ATP. Amb aquest propòsit, l’oxidació descrita té lloc al citoplasma, al plasma mitocondrial i a la membrana mitocondrial. En molts contextos, l’oxidació es coneix com la base de la vida, ja que garanteix la producció d’energia endògena. Dins de mitocòndries, té lloc l’anomenada cadena d’oxidació, que és molt important per al metabolisme humà, perquè tota la vida és energia. Els éssers vius participen en el metabolisme per generar energia i per tant garantir la supervivència. Tanmateix, les oxidacions dins del mitocòndries produeixen no només l'energia del producte de reacció, sinó també residus d'oxidació. Aquests residus corresponen a compostos químicament actius coneguts com a radicals lliures, que el cos manté sota control enzims.
Malalties i malalties
L’oxidació, en el sentit d’una descomposició de compostos rics en energia en compostos pobres en energia, es produeix contínuament al cos humà sota producció d’energia. En aquest context, l'oxidació serveix per generar energia i té lloc a la mitocòndries, que també es coneixen com les petites centrals elèctriques de les cèl·lules. Els compostos rics en energia produïts pel cos s’emmagatzemen al cos com a ATP després d’aquest tipus d’oxidació. El portador d'energia per a l'oxidació en aquest procés és l'aliment, per a la conversió del qual es necessita oxigen. Aquest tipus d’oxidació produeix radicals agressius. El cos normalment intercepta i neutralitza aquests radicals mitjançant mecanismes de protecció. Un dels mecanismes de protecció més importants en aquest context és l’activitat dels antioxidants no enzimàtics: els radicals atacarien els teixits humans sense aquestes substàncies i causarien danys permanents, especialment als mitocondris. Alt físic i mental estrès augmenten el metabolisme i el consum d’oxigen, cosa que provoca un augment de la formació de radicals. El mateix passa amb inflamació al cos o exposició a factors externs com Radiació UV, raigs radioactius i radiació d’altitud o toxines ambientals i fum de cigarreta. Antioxidants protectors com vitamina A, vitamina C, vitamina E i carotenoides or seleni ja no són capaços de contrarestar els efectes nocius de l’oxidació radical quan s’exposen a nivells augmentats de radicals. Aquest escenari està associat tant a l'envelliment natural com a processos patològics, com el desenvolupament de càncer. Així, desnutrició, consum tòxic, exposició a la radiació, exercici intensiu, mental estrès, i les malalties agudes i cròniques creen més radicals lliures que el cos pot suportar. Els radicals lliures tenen un electró massa o massa poc. Per compensar, intenten prendre electrons d'altres molècules, que pot lead a l'oxidació de components endògens com lípids dins de la membrana. Els radicals lliures poden causar mutacions a l’ADN nuclear i a l’ADN mitocondrial. A més de càncer i el procés d’envelliment, s’han relacionat com a factor causant de l’aterosclerosi, diabetis, reumatisme, SENYORA, Malaltia de Parkinson, La malaltia d'Alzheimer malaltia i immunodeficiència o cataractes i hipertensió. Radicals lliures [proteïna] reticulats, sucre-proteïnes i altres components bàsics de la substància, cosa que dificulta l’eliminació de residus metabòlics àcids. El medi ambient esdevé cada vegada més favorable per a patògens as teixit connectiu, en particular, "acidifica".
