Bith oxidation. Redox bhualaidhean: Eisimpleirean

Gun lùth ann nach urrainn aon a bhith beò. Às dèidh na h-uile, a h-uile ceimigeach reaction, phròiseas feum sam bith a làthaireachd. Neach sam bith furasta a thuigsinn is a 'faireachdainn a tha e. Ma tha an latha air fad a bhith ag ithe biadh, agus an uair sin leis an oidhche, agus 's dòcha na bu tràithe, barrachd sgìths comharraidhean rithist, laigse, a neart, a lùghdachadh gu mòr.

Mar sin, an dòigh eadar-dhealaichte bheairtean air an atharrachadh gus an dèanamh lùth? Far a bheil e a 'tighinn agus dè na pròiseasan a' tachairt aig an aon àm taobh a-staigh a 'chèidse? Feuch a thuigsinn an aiste seo.

Fhaighinn lùth-bheairtean

Ge brith dè an dòigh sam bith cumhachd a thathar a 'chaitheamh, an stèidh còmhnaidh a' laighe OVR (redox bhualaidhean). Eisimpleirean eadar-dhealaichte. co-aontar a foto, a tha air a dhèanamh de lusan uaine agus cuid bacteria - tha e cuideachd a 'OVR. Nàdarrach, a 'phròiseas a bhios eadar-dhealaichte a rèir dè an seòrsa a bhith a' fuireach thathar a 'ciallachadh.

Mar sin, a h-uile beathaichean - tha e heterotrophs. I.e. leithid bheairtean nach eil comasach aonar a chruthachadh taobh a-staigh fhèin deiseil airson tuilleadh fàs-bheairteach fhillte agus an cleavage release lùth ceimigeach dàimhean.

Lusan, air an làimh eile, tha an riochdaire as cumhachdaiche organach air ar planaid. Tha iad a dhèanamh air iom-fhillte agus cudromach am pròiseas ris an canar foto, a tha a 'cruthachadh glùcois bho uisge, carbon dà-ogsaid fo bhuaidh na stuthan sònraichte - chlorophyll. A-stuth a tha ocsaidean, a tha 'na thobar beatha do gach aerobic beò-nàdarrach.

Redox-bhualaidhean, eisimpleirean de na dealbhan a tha anns a 'phròiseas:

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

no

• carbon dà-ogsaid + haidridean ogsaid fo bhuaidh an dath chlorophyll (enzyme reaction) + = monosaccharide-asgaidh Mhoileciuilich ogsaidean.

Cuideachd, tha cuideachd riochdairean bho na bith-thomaid na planaid a tha comasach air cleachdadh lùth ceimigeach bannan inorganic choimeasgaidhean. Tha iad a 'ghairm chemotroph. Nam measg tha iomadh seòrsa de lobhag. Mar eisimpleir, tha microorganisms haidridean, oxidizing a moileciuil sa chruinne-fo-fhilleadh san ùir. Tha am pròiseas a 'tachairt a rèir foirmle: 2H ₂ 0 ₂ = 2H ₂ 0.

Tha eachdraidh a 'leasachadh eòlas mu na bith-eòlasach oxidation

Tha am pròiseas a tha a bunait cumhachd, tha e ainmeil an-diugh. Tha seo a 'bith-eòlasach oxidation. Biochemistry mar sgrùdadh mionaideach air an fhiosrachadh agus meadhanan gnìomh ceumannan a Riddles cha mhòr air falbh. Ach, cha robh e daonnan.

Tha a 'chiad iomradh air an taobh a-staigh a' fuireach gu bheil creutairean fo-atharrachaidhean iom-fhillte, a tha le nàdar ceimigeach, bha an ìre mhath ann an XVIII linn. B 'ann aig an àm seo, Antuan Lavuaze, ainmeil Fraingis cungadair, thionndaidh e aire gu an dòigh coltach ri bith-eòlasach oxidation agus losgaidh. Lean e sàr frith-rathad nuair anail ocsaidean a ghabhail a-steach agus cho-dhùin a 'tachairt taobh a-staigh corp oxidation pròiseasan, ach nas slaodaiche na an taobh a-muigh rè an losgaidh de dhiofar stuthan. 'S e sin, an oxidizer - ogsaidean molecules - a ghabh le organach fhillte, agus gu sònraichte, le haidridean agus carbon uatha, agus iomlan iompachadh, leis a lobhadh an t-fhillte.

Ach, ged a tha seo a tha barail mhath gu math fìor, dh'fhuirich e falach mòran rudan. Mar eisimpleir:

• àm pròiseasan a tha coltach, agus na cumhaichean sruth bu chòir a bhith co-ionann, ach a 'dol air adhart aig oxidation ìosal teothachd a' chuirp;
• gnìomha a tha an cois an naidheachd air leth a suimean teas lùth agus lasair a 'cruthachadh a' gabhail àite;
• a 'fuireach ann an-nàdurra sam bith nas lugha na 75-80% an uisge, ach chan eil e a' cur bacadh air "losgadh" mathachaidh annta.

Airson freagair na ceistean sin a h-uile agus a 'tuigsinn dè dha-rìribh a tha a' bith-eòlasach oxidation, feum air barrachd air aon bhliadhna.

Tha diofar bheachdan a tha a 'gabhail a-steach cho cudromach' sa phròiseas de ocsaidean agus haidridean. As cumanta agus as soirbheachail a bha:

• Bach an teòiridh, ris an canar peroxide;
• Palladin an teòiridh, stèidhichte air leithid a 'bhun-bheachd mar "chromogens".

An dèidh sin bha mòran luchd-saidheans anns an Ruis agus dùthchannan eile an t-saoghail, a tha mean air mhean a 'dèanamh cur-ris agus atharrachaidhean air a' cheist dè a tha a 'bith-eòlasach oxidation. Biochemistry latha an-diugh, air sgàth an obair aca, an urrainn thu innseadh mu gach aon de na reaction phròiseas. Am measg nan ainmean as ainmeile anns an raon seo tha na leanas:

• Mitchell;
• SV Severin;
• WARBURG;
• VA Belitser;
• Lehninger;
• FDh Skulachev;
• Krebs;
• Green;
• V. A. Engelgardt;
• Kaylin agus feadhainn eile.

Types of bith-eòlasach oxidation

Dà sheòrsa urrainn Aithnichear air a 'phròiseas a' gabhail àite eadar-dhealaichte fo chumhaichean. Mar sin, as cumanta ann an iomadh gnè de microorganisms agus fungas slighe gu iompachadh thoradh air biadh - an anaerobic. Tha seo a 'bith-eòlasach oxidation, a tha air a dhèanamh a-mach gun ocsaidean agus gun a bhith an sàs ann an cruth sam bith. Cumhaichean a chruthachadh ann an àiteachan far nach eil cothrom adhair: fon talamh, a 'tuiteam ìochdar, silts, crèadh, boglaichean agus fiù' s ann an rùm.

An seòrsa seo de oxidation Tha ainm eile - glycolysis. 'S e cuideachd aon de na ceumannan nas iom-fhillte agus a' caitheamh ùine, ach athaiseach beairteach phròiseas - atharrachadh a 'aerobic no maothraidh Anail. 'S e seo an dàrna seòrsa de phròiseas. Tha e a 'tachairt sa h-uile aerobic beò-nàdurra-heterotrophs, a tha a' cleachdadh oxygen airson Anail.

Mar sin,-seòrsa seo de bith-eòlasach oxidation.

1. Glycolysis, an anaerobic slighe. Chan eil e gu feum an làthair ocsaidean agus a 'crìochnachadh le diofar riochdan fermentation.
2. Maothran Anail (oxidative phosphorylation), no an aerobic seòrsa. Tha feum air an riatanas làthaireachd Mhoileciuilich ogsaidean.

Actors

Tha sinn a-nis a 'beachdachadh air fhèin dìreach a' nochdadh a bheil na bith-eòlasach oxidation. Mìneachadh bunaiteach fhillte agus an giorrachaidhean, a bhios a 'leantainn air adhart a' cleachdadh.

1. Acetyl coenzyme A (acetyl-CoA) - Co-dhlùthachadh de oxalic acid agus acetic acid, coenzyme, a tha air a chruthachadh anns a 'chiad cheum de na tricarboxylic acid cearcall.
2. Krebs cearcall (citric acid cearcall, tricarboxylic acid) - àireamh de dèidh a chèile redox atharrachaidhean iom-fhillte a-steach an release lùth, haidridean lùghdachadh, a 'cruthachadh cudromach ìosal Mhoileciuilich cuideam bathar. Tha e na phrìomh cheangal catalyze agus anabolism.
3. Nad agus Nad * H - dehydrogenase enzyme, nicotinamide adenine dinucleotide sheasamh. Tha an dàrna foirmle - a moileciuil sa chruinne le ceangailte haidridean. NADP - nikotinamidadenindinukletid phosphate.
4. Fad agus fad * H - flavin adenine dinucleotide - coenzyme dehydrogenase.
5. ATP - adenosine triphosphate.
6. PVK - pyruvic acid no pyruvate.
7. Succinate no succinic acid, H ₃ PO ₄ - phosphoric acid.
8. GTP - guanosine triphosphate, clas purine nucleotides.
9. ETC - an electron Còmhdhail slabhraidh.
10. Enzymes phròiseas: peroxidase, oxygenase, cytochrome oxidase, flavin dehydrogenase, diofar coenzymes eile agus choimeasgaidhean.

Sin uile fhillte a tha gu dìreach an sàs ann am pròiseas oxidation a 'tachairt ann an nèapraigean (ceallan) de bheairtean beò.

Tha an ìre de bith-eòlasach oxidation: Clàr

Tha iad sin uile na pròiseasan a tha an cois a 'gabhail a-steach bith-eòlasach oxidation ogsaidean. Nàdarrach, chan eil iad gu tur a mhìneachadh, ach a-mhàin ann an nàdar, mar a airson iomradh mionaideach a dhìth fad an caibideil den leabhar. A h-uile biochemical pròiseasan bheairtean beò e anabarrach ioma-thaobhach agus ioma-fhillte.

Redox reaction phròiseas

Redox-bhualaidhean, eisimpleirean de na dealbhan a tha fo-fhilleadh oxidation pròiseasan a mhìneachadh gu h-àrd mar a leanas.

1. Glycolysis: monosaccharide (glùcois) + 2NAD ⁺ = 2ADF 2PVK 2ATF + 4H + O ⁺ ₂ + 2H + NADH.
2. Oxidation de pyruvate: enzyme = STC + carbon dà-ogsaid + acetaldehyde. An uair sin na leanas a cheum: Acetaldehyde + coenzyme A = acetyl-CoA.
3. A ioma-ghnèitheachd de sreathach a-atharrachaidhean de citric acid Krebs ann an cearcall.

Tha iad sin a redox bhualaidhean eisimpleireadh h-àrd, a 'nochdadh brìgh na pròiseasan a-mhàin anns an fharsaingeachd. Tha fios gu bheil an t-fhillte ann an ceist a 'buntainn ri macromolecular no a bhith mòra carbon cnàimhneach, mar sin, gus sealltainn a h-uile iomlan foirmle S e dìreach nach eil comasach.

Tha an lùth a-mach de an stuth Anail

A rèir an iomradh gu h-àrd, tha e soilleir gu Obraich a-mach toradh na h-uile de na lùth de oxidation e furasta.

1. Dà molecules de ATP toirt glycolysis.
2. Oxidation de pyruvate 12 ATP molecules.
3. 22 moileciuil sa chruinne cunntas airson tricarboxylic acid cearcall.

Subtotal: iomlan aerobic bith-eòlasach oxidation le dòigh toradh a 'toirt cumhachd co-ionann ri 36 molecules de ATP. Ciall biooxidation follaiseach. 'S e lùth seo a chleachdadh le bheairtean beò a' fuireach agus obair, a thuilleadh air a bhlàthachadh a chorp, gluasad agus rudan riatanach eile.

Fo-fhilleadh anaerobic oxidation

Tha an dàrna seòrsa de bith-eòlasach oxidation - an anaerobic. 'S e sin an neach a chaidh a dhèanamh aig na h-uile, ach a tha a' cur stad air cuid de microorganisms. Tha e glycolysis, agus tha e an seo a tha eadar-dhealachaidhean soilleir chithear anns an àm ri teachd atharrachadh eadar na stuthan agus aerobic anaerobic.

Bith oxidation ceum de iomadh dòigh seo.

1. Glycolysis, ie oxidation de glùcois molecules gu pyruvate.
2. Fermentation, a 'dol gu ath-bheothachadh ATP.

Fermentation urrainn a bhith de dhiofar seòrsaichean, a rèir a 'bheairt, a' cur an gnìomh.

lactic fermentation

A dhèanamh le lactic acid bacteria agus cuid fungasan. Tha brìgh 'S e a thoirt air ais PVC a lactic acid. Tha am pròiseas seo a chleachdadh ann an gnìomhachas a thoirt gu buil:

• bainne;
• picil glasraich is measan;
• saidhleids airson beathaichean.

An seòrsa seo de fermentation 'S e fear de na feumalachdan a chleachdadh ann an daonna.

làidir fermentation

Aithnichte daoine bhon mhòr-chuid de na seann làithean. Tha brìgh den phròiseas iompachadh STC ann an dà molecules de ethanol agus dà carbon dà-ogsaid. Tro bhith a 'bhathar seo fhosglaidh, fermentation-seòrsa seo a chleachdadh gus:

• aran;
• fìon;
• beòir;
• milseanachd agus rudan eile.

Obraich a-mach a-buachrach beirm agus bacteria microorganisms.

butyric acid fermentation

Dh'fhòghnas theab sònraichte seòrsa fermentation. Bacteria a dhèanamh de na Genus Clostridium. Tha brìgh a dhèanamh suas ann an iompachadh pyruvate a-steach butyric acid, imparting biadh rancid blas agus fàileadh.

Uime sin biooxidation reaction a 'dol air slighe seo, tha pragtaigeach a chleachdadh ann an gnìomhachas. Ach, tha na lobhagan a tha fèin-shìoladh biadh agus cron, 'cromadh air an càileachd.