Oksidasi biologis. reaksi redoks: Conto

Tanpa energi ora bisa ana sing urip dumados siji. Sawise kabeh, saben reaksi kimia, proses sembarang mbutuhake sawijining ngarsane. Sembarang wong bisa gampang mangertos lan aran iku. Yen dina kabèh mangan pangan, banjur dening wayah sore, lan mbok menawa sadurungé, tambah gejala lemes miwiti, kekirangan, kekuatan nemen suda.

Carane, banjur, organisme cara beda wis dicocogake kanggo produksi energi? Pundi kang teka saka lan pangolahan apa kedaden ing wektu sing padha nang kandhang? Coba ngerti artikel iki.

Nggayuh organisme energi

cara Whichever ora energi kang migunakaken, basis tansah ngapusi OVR (reaksi redoks). Conto sing beda. rumus photosynthesis, kang digawa metu saka tetanduran ijo lan bakteri - iku uga OVR ing. Alamiah, proses bakal beda-beda gumantung apa jenis kang urip temenan.

Dadi, kabeh kewan - iku heterotrophs. I.e. organisme kayata kang ora saged piyambak kanggo mbentuk ing dhewe siap kanggo senyawa organik luwih lan release panguraian sing energi ikatan kimia.

Tanduran, ing tangan liyane, sing produser paling kuat saka Organic prakara ing planet kita. Padha nindakake proses Komplek lan penting disebut fotosintesis, ingkang minangka pambentukan glukosa saka banyu, karbon dioksida ing pangaribawa saka bahan kimia khusus - chlorophyll. A dening-produk punika oksigen, kang sumber urip kanggo kabeh djalmo urip erobik.

reaksi redoks conto kang digambaraké ing proses:

• 6CO ₂ + 6H ₂ O = chlorophyll = C ₆ H ₁₀ O ₆ + 6o _2;

utawa

• karbon dioksida + hidrogen oxide ing pangaribawa saka pigmen fotosintesis (reaksi enzim) + = oksigen molekuler monosakarida free.

Uga, ana uga wakil saka damen saka planet sing bisa nggunakake energi saka ikatan kimia saka senyawa anorganik. Padha disebut chemotroph. Iki kalebu akeh jinis bakteri. Contone, microorganisms sing hidrogen, teroksidasi molekul landasan ing lemah. Proses ana miturut rumus: 2H ₂ 0 ₂ = 2H ₂ 0.

Sajarah perkembangan kawruh bab oksidasi biologis

Proses sing basis saka energi, iku wis dikenal saiki. oksidasi biologis iki. Biokimia minangka sinau rinci rincian lan mekanisme saka langkah sing tumindak riddles meh musna. Nanging, iku ora tansah.

Disebut ing paragraf pisanan saka kasunyatan sing ing makluk urip nglakoni transformasi Komplek, kang dening alam reaksi kimia, ana kira-kira ing abad XVIII. Iku ing wektu iki, Antuan Lavuaze, kimia Prancis kang misuwur, minat kanggo ing cara sing padha kanggo oksidasi biologis lan pembakaran. Panjenenganipun tindak path Intra nalika AMBEGAN oksigen digunakke lan rampung sing dumadi ing awak pangolahan oksidasi, nanging luwih alon tinimbang njaba sak pangobongan saka bahan kimia beda. Sing, oxidizer - molekul oksigen - sing reacted karo senyawa organik, lan utamané, hidrogen lan karbon saka wong-wong mau, lan konversi lengkap, diiringi dening bosok saka senyawa.

Nanging, senadyan Panyangka iki ateges cukup nyata, iku tetep nyamarke akeh iku. Contone:

• pangolahan wektu sing padha, lan kondisi aliran sing arep podho rupo, nanging oksidasi ing neruske ing suhu awak kurang;
• tumindak iki diiringi Jumlah sanget release saka energi panas lan tatanan semangat njupuk Panggonan;
• ing djalmo urip ora kurang saka 75-80% saka banyu, nanging ora ngalangi "kobong" gizi ing wong.

Kanggo njawab kabeh pitakonan iki lan ngerti apa tenan ing oksidasi biologis, perlu luwih saka setahun.

Ana beda teori kang diwenehake wigati saka proses oksigen lan hidrogen. Paling umum lan paling sukses padha:

• teori Bach kang, disebut peroksida;
• teori Palladin kang, adhedhasar konsep kayata "chromogens".

Mengko ana akeh ilmuwan ing Rusia lan negara liya ing donya, kang mboko sithik nggawe tambahan lan owah-owahan kanggo pitakonan apa oksidasi biologis. Biokimia dina iki, amarga karya sing, bisa ngomong bab saben proses reaksi. Antarane jeneng paling misuwur ing lapangan iki ing ngisor iki:

• Mitchell;
• SV Severin;
• Warburg;
• VA Belitser;
• Lehninger;
• VP Skulachev;
• Krebs,
• Green;
• V. A. Engelgardt;
• Kaylin lan liyane.

Jinis oksidasi biologis

Rong jinis dhasar bisa dibédakaké saka proses kang njupuk Panggonan ing kahanan sing beda-beda. Wau, ing paling umum ing akèh spesies microorganisms lan kelompok jamur cara kanggo ngowahi pangan asil - anaerob ing. oksidasi iki biologi, kang digawa metu tanpa oksigen lan tanpa keterlibatan ing wangun. katemton sing digawe ing papan kono ora akses online: lemah, decaying substrata, silts, clays rawa lan malah ing papan.

Jinis oksidasi wis jeneng liyane - glikolisis. Iku uga salah siji langkah proses luwih rumit lan wektu-akeh, nanging mentingaké sugih - nindakake erobik utawa jaringan ambegan. Iki jinis liya saka proses. Nanging ana ing kabeh urip djalmo-heterotrophs erobik, kang nggunakake oksigen kanggo ambegan.

Mangkono, iki jinis oksidasi biologis.

1. Glikolisis, sing pathway anaerob. Iku ora mbutuhake ngarsane oksigen lan ends karo macem-macem formulir saka fermentasi.
2. Tissue ambegan (oksidasi fosforilasi), utawa jinis erobik. Sampeyan mbutuhake ngarsane wajib oksigen molekuler.

Actors

We saiki nimbang piyambak langsung fitur sing ngemot oksidasi biologis. Netepake senyawa dhasar lan Cekakan sing, kang bakal nganggo.

1. Acetyl koenzim A (acetyl-CoA) - kondensasi asam oksalat lan asam asetat, koenzim, kang kawangun ing langkah pisanan ing siklus asam tricarboxylic.
2. siklus Krebs (siklus asam sitrat, asam tricarboxylic) - sawetara transformasi redoks Komplek consecutive nglibatno ing release saka energi, abang hidrogen, tatanan saka produk bobot molekul kurang penting. Iku link catalyze utama lan anabolisme.
3. NAD lan NAD * H - enzim dehidrogenase, nicotinamide dinucleotide adenine stands. Kapindho rumus - molekul karo hidrogen ditempelake. NADP - nikotinamidadenindinukletid fosfat.
4. FAD lan FAD * H - flavin adenine dinucleotide - koenzim dehidrogenase.
5. ATP - trifosfat adenosin.
6. PVK - asam pyruvic utawa piruvat.
7. Succinate utawa asam succinic, H ₃ PO ₄ - phosphoric asam.
8. GTP - trifosfat guanosine, kelas nukleotida purine.
9. ETC - chain transpor elektron.
10. Enzim proses: peroxidase, oxygenase, sitokrom oksidase, flavin dehidrogenase, macem-macem koenzim lan senyawa liyane.

Kabeh senyawa iki langsung melu ing proses oksidasi sing ana ing jaringan (sel) saka organisme urip.

Ing tataran saka oksidasi biologis: Tabel

Iki arupa kabèh prosès sing ngancani oksidasi biologis nglibatno oksigen. Alamiah, lagi ora sacara kebak diterangake, nanging mung ing alam, minangka kanggo gambaran rinci kudu bab kabèh buku. Kabeh prosès biokimia organisme urip iku arang banget multi-faceted lan Komplek.

proses reaksi redoks

reaksi redoks conto kang gambaran pangolahan oksidasi landasan ing ndhuwur iku minangka nderek.

1. Glikolisis: monosakarida (glukosa) + 2NAD ⁺ = 2ADF 2PVK 2ATF + 4H + ⁺ O ₂ + 2H + NADH.
2. Oksidasi saka piruvat: enzim = STC + karbon dioksida + asetaldehida. Banjur ing ngisor iki langkah: asetaldehida + koenzim A = acetyl-CoA.
3. A majemuk transformasi urut-urutan asam sitrat ing siklus Krebs.

reaksi redoks iki exemplified ndhuwur, nggambarake pet pangolahan mung ing istilah umum. Punika dikenal sing senyawa ing pitakonan hubungané a makromolekuler utawa gadhah balung karbon gedhe, supaya kanggo meranaké kabeh rumus lengkap namung ora bisa.

Output energi saka ambegan tissue

Miturut nginggil iku cetha sing kanggo ngetung total output saka kabeh energi saka oksidasi gampang.

1. Two molekul saka ATP menehi glikolisis.
2. Oksidasi saka piruvat 12 molekul ATP.
3. 22 akun molekul kanggo siklus asam tricarboxylic.

Subtotal: total erobik biologi oksidasi kanthi cara menehi ngasilaken energi witjaksono kanggo 36 molekul saka ATP. Meaning biooxidation ketok. Iku energi iki digunakake dening organisme kanggo manggon lan fungsi urip, uga kanggo anget awak, gerakan lan liyane iku perlu.

oksidasi anaerob Landasan

Jinis liya saka oksidasi biologis - anaerob ing. Punika kang wis digawa metu ing kabeh, nanging kang mandheg jinis-jinis tartamtu saka microorganisms. Iku glikolisis, lan iku kene sing beda sing cetha katon ing konversi mangsa saka bahan kimia antarane erobik lan anaerob.

Biologi oksidasi langkah cara iki akeh.

1. Glikolisis, IE oksidasi molekul glukosa kanggo piruvat.
2. Fermentasi, anjog kanggo regenerasi saka ATP.

Fermentasi bisa dadi macem-macem, gumantung ing organisme, sawijining penerapan.

fermentasi laktat

Digawa metu dening bakteri asam laktat lan sawetara kelompok jamur. pet kanggo mulihake PVC kanggo asam laktat. Proses iki digunakake ing industri kanggo gawé:

• biasa produk;
• sayuran pickled lan woh-wohan;
• silage kanggo kéwan.

Jinis fermentasi salah siji sing paling digunakake ing kabutuhan manungsa.

fermentasi alkohol

wong dikenal saka kaping kuna. Pet proses kanggo ngowahi STC dadi rong molekul etanol lan loro karbon dioksida. Liwat metu produk iki, iki jinis fermentasi digunakake kanggo gawé:

• roti;
• anggur;
• bir;
• kitha lan liyane iku.

Nindakake ragi jamur lan microorganisms bakterial.

fermentasi asam butyric

Cukup jinis narrowly tartamtu saka fermentasi. bakteri digawa saka genus Clostridium. pet kasusun ing konversi piruvat dadi asam butyric, imparting ganda pangan lan rasa rancid.

Mulane reaksi biooxidation arep ing dalan iki, wis sacoro prakteke digunakake ing industri. Nanging, bakteri iki panganan poto-dideleh ono panggonan lan gawe piala, Mudhunake kualitas.