Pengoksidaan adalah tindak balas kimia yang melibatkan penggunaan oksigen. Di dalam badan, mereka sangat penting dalam konteks pengeluaran tenaga semasa glikolisis. Dalam pengoksidaan endogen, sisa oksidatif dihasilkan, yang berkaitan dengan proses penuaan dan pelbagai penyakit.
Apakah pengoksidaan?
Pengoksidaan adalah tindak balas kimia yang melibatkan penggunaan oksigen. Di dalam badan, mereka sangat penting dalam konteks pengeluaran tenaga semasa glikolisis. Istilah pengoksidaan diciptakan oleh ahli kimia Antoine Laurent de Lavoisier. Dia menggunakan istilah untuk menggambarkan penyatuan unsur atau sebatian kimia dengan oksigen. Kemudian, istilah ini dilanjutkan kepada reaksi dehidrogenasi, di mana sebatian kekurangan a hidrogen atom. Dehidrogenasi khususnya adalah proses penting dalam biokimia. Dalam proses biokimia, misalnya, hidrogen atom sering dikeluarkan dari sebatian organik oleh koenzim seperti NAD, NADP, atau FAD. Pengoksidaan dalam biokimia akhirnya dikenali sebagai tindak balas pemindahan elektron di mana agen pengurangan menyumbangkan elektron kepada agen pengoksidaan. Ejen pengurangan ini "teroksidasi." Di dalam tubuh manusia, pengoksidaan pada dasarnya dikaitkan dengan reaksi pengurangan. Prinsip ini dijelaskan dalam konteks reaksi redoks. Oleh itu, pengurangan dan pengoksidaan selalu dapat difahami sebagai reaksi separa dari tindak balas redoks biasa. Oleh itu, tindak balas redoks sepadan dengan kombinasi pengoksidaan dan pengurangan, yang memindahkan elektron dari agen pengurangan ke agen pengoksidaan. Dalam erti kata yang sempit, sebarang tindak balas kimia yang melibatkan penggunaan oksigen dianggap sebagai pengoksidaan biokimia. Dalam pengertian yang lebih luas, pengoksidaan adalah tindak balas biokimia yang melibatkan pemindahan elektron.
Fungsi dan tugas
Pengoksidaan sepadan dengan sumbangan elektron. Pengurangan adalah penerimaan elektron yang disumbangkan. Bersama-sama, proses ini dipanggil tindak balas redoks dan membentuk asas setiap jenis pengeluaran tenaga. Pengoksidaan dengan demikian membebaskan tenaga yang diserap dalam pengurangan. Glukosa adalah sumber tenaga yang mudah disimpan dan juga blok bangunan penting bagi sel. Glukosa molekul bentuk asid amino dan sebatian penting lain. Istilah glikolisis digunakan dalam biokimia untuk menggambarkan pengoksidaan karbohidrat. Karbohidrat dipecahkan di dalam badan ke dalam blok bangunan masing-masing, iaitu ke dalam glukosa dan juga fruktosa molekul. Di dalam sel, fruktosa dengan cepat ditukar menjadi glukosa. Di dalam sel, glukosa formula molekul C6H12O6 digunakan untuk menghasilkan tenaga dengan penggunaan oksigen formula molekul O2, menghasilkan karbon dioksida formula molekul CO2 dan air formula H2O. Pengoksidaan molekul glukosa ini menambahkan oksigen dan menghilangkannya hidrogen. Matlamat setiap pengoksidaan seperti ini adalah untuk mendapatkan ATP pembekal tenaga. Untuk tujuan ini, pengoksidaan yang dijelaskan berlaku di sitoplasma, di plasma mitokondria dan di membran mitokondria. Dalam banyak konteks, pengoksidaan disebut sebagai asas bagi kehidupan, kerana ia menjamin pengeluaran tenaga endogen. Di antara mitokondria, apa yang disebut rantai pengoksidaan berlaku, yang sangat penting untuk metabolisme manusia, kerana semua kehidupan adalah tenaga. Makhluk hidup terlibat dalam metabolisme untuk menghasilkan tenaga dan dengan itu untuk memastikan kelangsungan hidup. Walau bagaimanapun, pengoksidaan di dalam mitokondria menghasilkan bukan sahaja tenaga produk tindak balas, tetapi juga sisa pengoksidaan. Sisa ini sesuai dengan sebatian aktif kimia yang dikenali sebagai radikal bebas, yang diperiksa oleh badan melalui enzim.
Penyakit dan penyakit
Pengoksidaan, dalam arti pemecahan sebatian kaya tenaga kepada sebatian lemah tenaga, berlaku secara berterusan di dalam tubuh manusia di bawah pengeluaran tenaga. Dalam konteks ini, pengoksidaan berfungsi untuk menghasilkan tenaga dan berlaku di mitokondria, yang juga disebut sebagai pembangkit tenaga kecil sel. Sebatian kaya tenaga yang dihasilkan oleh badan disimpan di dalam badan sebagai ATP selepas jenis pengoksidaan ini. Pembawa tenaga untuk pengoksidaan dalam proses ini adalah makanan, untuk penukaran oksigen yang diperlukan. Pengoksidaan jenis ini menghasilkan radikal yang agresif. Tubuh biasanya memintas dan meneutralkan radikal ini melalui mekanisme pelindung. Salah satu mekanisme pelindung yang paling penting dalam konteks ini adalah aktiviti antioksidan bukan enzim. Radikal akan menyerang tisu manusia tanpa bahan ini dan menyebabkan kerosakan kekal terutama pada mitokondria. Tinggi fizikal dan mental tekanan meningkatkan metabolisme dan penggunaan oksigen, yang menyebabkan peningkatan pembentukan radikal. Perkara yang sama berlaku untuk keradangan dalam badan atau pendedahan kepada faktor luaran seperti Radiasi UV, sinar radioaktif dan radiasi ketinggian atau racun persekitaran dan asap rokok. Antioksidan pelindung seperti vitamin A, vitamin C, vitamin E and karotenoid or selenium tidak lagi dapat mengatasi kesan berbahaya pengoksidaan radikal apabila terdedah kepada peningkatan tahap radikal. Senario ini dikaitkan dengan proses penuaan semula jadi dan proses patologi, seperti perkembangan kanser. Oleh itu, kekurangan zat makanan, penggunaan toksik, pendedahan radiasi, senaman yang meluas, mental tekanan, dan penyakit akut serta kronik menimbulkan lebih banyak radikal bebas daripada yang dapat ditangani oleh badan. Radikal bebas mempunyai satu elektron terlalu banyak atau terlalu sedikit. Untuk mengimbangi, mereka cuba mengambil elektron dari yang lain molekul, yang boleh membawa kepada pengoksidaan komponen endogen seperti lipid di dalam membran. Radikal bebas boleh menyebabkan mutasi terhadap DNA nuklear dan DNA mitokondria. Sebagai tambahan kepada kanser dan proses penuaan, mereka telah dikaitkan sebagai faktor penyebab aterosklerosis, kencing manis, rematik, CIK, Penyakit Parkinson, Alzheimer penyakit, dan kekurangan imuniti atau katarak dan tekanan darah tinggi. Tautan silang radikal bebas [protein]], gula-protein dan komponen bahan asas lain bersama-sama, menyukarkan pembuangan sisa metabolik asid. Persekitaran menjadi semakin baik untuk patogen as tisu penghubung, khususnya, "mengasidkan."
