Oksidasi biologi.

tidak bisa ada tanpa makhluk hidup.Untuk setiap reaksi kimia, proses apapun yang diperlukan kehadirannya.Setiap orang mudah untuk memahami dan merasakan.Jika sepanjang hari untuk makan makanan, maka dengan malam hari, dan mungkin sebelumnya, gejala akan mulai meningkat kelelahan, kelemahan, kekuatan turun secara signifikan.

What cara organisme yang berbeda telah disesuaikan dengan produksi energi?Mana asalnya dan apa proses terjadi pada saat yang sama di dalam kandang?Cobalah untuk memahami artikel ini.Organisme produksi

Energi

Apapun cara tidak ada energi yang dikonsumsi, dasar selalu berbohong OVR (reaksi redoks).Contoh termasuk yang berbeda.Persamaan fotosintesis, yang membawa tanaman hijau dan beberapa bakteri - juga OVR.Tentu, proses akan berbeda tergantung pada apakah makhluk hidup yang dimaksud.

Jadi, semua binatang - adalah heterotrofik.Artinya, organisme yang tidak mampu membentuk dalam senyawa organik siap untuk pembelahan lebih lanjut dan pelepasan energi kimia.

Tanaman, di sisi lain, adalah produsen yang paling kuat dari bahan organik di planet kita.Mereka melakukan proses yang rumit dan penting yang disebut fotosintesis, yang merupakan pembentukan glukosa dari air, karbon dioksida di bawah pengaruh zat khusus - klorofil.Sebuah produk adalah oksigen, yang merupakan sumber kehidupan bagi semua makhluk hidup aerobik.Reaksi

Redox, contoh yang menggambarkan proses ini:

• 6CO2 + 6H2O = klorofil = C6H10O6 + 6O2;

atau

• karbon dioksida + hidrogen di bawah pengaruh oksida pigmen klorofil (reaksi enzim) = monosakarida + molekul oksigen bebas.

Juga, ada juga perwakilan dari biomassa planet, yang dapat menggunakan energi dari ikatan kimia senyawa anorganik.Mereka disebut chemotroph.Ini termasuk berbagai jenis bakteri.Sebagai contoh, mikroorganisme adalah hidrogen, mengoksidasi molekul substrat dalam tanah.Proses ini bekerja sebagai berikut: 2H2 + 02 = 2H20.Sejarah

dari perkembangan pengetahuan tentang oksidasi biologis

yang mendasari energi, yang dikenal saat ini.Oksidasi biologis ini.Biokimia sebagai diperiksa secara detail seluk-beluk semua tahapan dan mekanisme aksi yang hampir tidak ada misteri.Namun, itu tidak selalu.

menyebutkan pertama yang di makhluk hidup ada transformasi kompleks yang sifat reaksi kimia, ada kira-kira pada abad XVIII.Saat itulah Antoine Lavoisier, ahli kimia Perancis yang terkenal, mengalihkan perhatian ke seberapa mirip oksidasi biologis dan pembakaran.Dia mengikuti jalan kasar diserap oleh menghirup oksigen dan menyimpulkan bahwa di dalam tubuh ada proses oksidasi, tetapi lebih lambat dari luar pembakaran berbagai zat.Artinya, oksidator - molekul oksigen - bereaksi dengan senyawa organik, dan terutama, dengan hidrogen dan karbon dari mereka, dan konversi lengkap, disertai dengan dekomposisi senyawa.

Namun, meskipun asumsi ini pada dasarnya cukup nyata, tetap banyak hal tidak jelas.Sebagai contoh: proses serupa

• kali, kondisi aliran harus identik, tetapi hasil oksidasi pada suhu tubuh rendah;Tindakan
• tidak disertai dengan pelepasan sejumlah besar panas dan tidak ada pembentukan api;Selamat
• setidaknya ada 75-80% dari air, tetapi tidak mencegah "membakar" nutrisi di dalamnya.

Untuk menjawab semua pertanyaan ini dan untuk memahami apa yang sebenarnya adalah oksidasi biologi, butuh lebih dari satu tahun.

Ada teori yang berbeda yang tersirat pentingnya proses oksigen dan hidrogen.Yang paling umum dan paling sukses adalah:

• teori Bach disebut peroksida;Teori
• Palladin, berdasarkan konsep seperti "chromogens".

Kemudian ada banyak ilmuwan di Rusia dan negara-negara lain, yang secara bertahap membuat penambahan dan perubahan pada pertanyaan tentang apa adalah oksidasi biologis.Biokimia dari hari ini, karena pekerjaan mereka, dapat memberitahu Anda tentang masing-masing proses reaksi.Di antara nama-nama yang paling terkenal di lapangan meliputi berikut ini:

• Mitchell;
• S. Severin;
• Warburg;
• VA Belitser;
• Lehninger;
• VP Skulachev;
• Krebs;
• Hijau;
• Engelhardt;
• Kaylin dan lain-lain.

Jenis oksidasi biologis

Ada dua jenis utama dari proses, yang terjadi dalam kondisi yang berbeda.Dengan demikian, yang paling umum di banyak spesies mikro-organisme dan cara jamur untuk mengkonversi menerima makanan - anaerob tersebut.Oksidasi biologis, yang dilakukan tanpa oksigen dan tanpa keterlibatannya dalam bentuk apapun.Kondisi ini di tempat-tempat di mana tidak ada akses udara: bawah tanah, di membusuk substrat, silts, tanah liat, rawa dan bahkan di ruang angkasa.

Jenis oksidasi memiliki nama lain - glikolisis.Dia adalah salah satu tahap yang lebih sulit dan memakan waktu, tetapi proses kaya-energi - konversi atau respirasi jaringan aerobik.Ini adalah jenis kedua dari proses.Ini terjadi pada semua makhluk hidup-aerobik heterotrophs, yang menggunakan oksigen untuk respirasi.

demikian, jenis berikut oksidasi biologis.

1. cara anaerobik glikolisis.Tidak memerlukan kehadiran oksigen dan berakhir dengan berbagai bentuk fermentasi.
2. respirasi jaringan (fosforilasi oksidatif) atau spesies aerobik.Hal ini membutuhkan kehadiran wajib molekul oksigen.

Aktor

melanjutkan ke menganggap mereka langsung ke fitur yang berisi oksidasi biologis.Kami mendefinisikan senyawa dasar dan singkatan mereka, yang akan terus digunakan.

1. asetil koenzim A (asetil-CoA) - kondensasi asam oksalat dan asam asetat, koenzim, yang dibentuk pada langkah pertama dari siklus asam trikarboksilat.
2. Krebs cycle (siklus asam sitrat, asam sitrat) - serangkaian transformasi redoks berurutan kompleks, disertai dengan pelepasan energi, pengurangan hidrogen, pendidikan itu penting produk dengan berat molekul rendah.Dia adalah katalis utama link dan anabolisme.
3. berulang * H - enzim dehidrogenase, singkatan nicotinamide.Rumus kedua - molekul dengan hidrogen yang terikat.NADP - nikotinamidadenindinukletid fosfat.
4. FAD dan FAD * H - flavin adenin dinukleotida - koenzim dehidrogenase.
5. ATP - adenosin trifosfat.
6. STC - asam piruvat atau piruvat.
7. suksinat atau asam suksinat, H3PO4 - asam fosfat.
8. GTP - guanosin trifosfat, kelas nukleotida purin.
9. ETC - rantai transpor elektron.
10. Enzim proses: peroksidase, oxygenase, sitokrom oksidase, flavin koenzim dehidrogenase dan berbagai senyawa lainnya.

Semua senyawa ini secara langsung terlibat dalam proses oksidasi yang terjadi dalam jaringan (sel) dari organisme hidup.

tahap oksidasi biologis: meja

Ini semua proses yang menyertai oksidasi biologis yang melibatkan oksigen.Tentu, mereka tidak sepenuhnya dijelaskan, tetapi hanya di alam, untuk penjelasan rinci membutuhkan bab seluruh buku.Semua proses biokimia dari organisme hidup sangat multi-faceted dan kompleks.

Redoks reaksi reaksi

Redoks, contoh yang diilustrasikan oleh oksidasi diuraikan di atas substrat sebagai berikut.

1. Glikolisis: monosakarida (glukosa) + + 2ADF 2NAD = 2PVK 2ATF + + 4H + + 2H2O NADH.
2. oksidasi piruvat: STC = enzim + karbon dioksida + asetaldehida.Maka langkah selanjutnya: asetaldehida + koenzim A = asetil-CoA.
3. mengatur transformasi berturut asam sitrat dalam siklus Krebs.

reaksi redoks ini, contoh yang tercantum di atas, mencerminkan esensi dari proses yang terjadi hanya secara umum.Hal ini diketahui bahwa senyawa tersebut termasuk ke dalam molekul tinggi, atau memiliki rangka karbon yang besar, sehingga untuk menggambarkan semua formula lengkap hanya tidak mungkin.

menghasilkan energi dari respirasi jaringan

Dalam uraian di atas jelas bahwa untuk menghitung total output dari semua energi oksidasi sederhana.

1. dua molekul ATP memberikan glikolisis.
2. oksidasi piruvat 12 molekul ATP.
3. 22 molekul jatuh pada siklus asam sitrat.

Hasilnya: oksidasi biologis lengkap cara aerobik memberikan output tenaga sebesar 36 molekul ATP.Nilai oksidasi biologis jelas.Ini adalah energi ini digunakan oleh organisme hidup dan fungsi hidup, serta untuk menghangatkan tubuhnya, gerakan dan hal-hal lain yang diperlukan.

Anaerobic oksidasi substrat tipe kedua

oksidasi biologis - anaerob.Itu adalah salah satu yang dilakukan sama sekali, tapi yang berhenti beberapa jenis mikroorganisme.Ini glikolisis, dan di sini bahwa perbedaan yang jelas terlihat dalam transformasi lebih lanjut dari zat antara aerobik dan anaerobik.

tahap oksidasi biologis dengan cara ini sedikit.

1. Glikolisis, yaitu oksidasi molekul glukosa menjadi piruvat.Fermentasi
, menyebabkan regenerasi ATP.

Fermentasi dapat dari jenis yang berbeda, tergantung pada organisme, pelaksanaannya.Fermentasi

laktat dilakukan oleh bakteri asam laktat, dan beberapa jamur.Intinya adalah untuk mengembalikan STC menjadi asam laktat.Proses ini digunakan dalam industri untuk menghasilkan:

• produk susu;
• acar buah dan sayuran;
• silase untuk hewan.

Jenis fermentasi adalah salah satu yang paling digunakan dalam kebutuhan manusia.

fermentasi alkohol

dikenal orang dengan waktu paling kuno.Inti dari proses ini adalah untuk mengkonversi STC menjadi dua molekul etanol dan dua karbon dioksida.Karena hasil tersebut dari jenis fermentasi yang digunakan untuk menghasilkan:

• roti;
• anggur;
• bir;
• gula dan lain-lain.

berolahraga ragi jamur dan mikroorganisme bakteri.

clostridia

Cukup jenis sempit spesifik fermentasi.Dilaksanakan oleh bakteri dari genus Clostridium.Intinya adalah konversi piruvat ke dalam asam butirat yang memberikan makanan bau yang tidak menyenangkan dan rasa tengik.Oleh karena itu reaksi

biooxidation akan di jalan ini, praktis tidak digunakan dalam industri.Namun, bakteri ini diinokulasi sendiri makanan dan bahaya, menurunkan kualitas mereka.