ऑक्सीकरण

oxidations ऑक्सीजन की खपत के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं। शरीर में, वे विशेष रूप से ग्लाइकोलिसिस के दौरान ऊर्जा के उत्पादन के संबंध में महत्वपूर्ण हैं। शरीर के अपने ऑक्सीकरण से ऑक्सीडेटिव अपशिष्ट उत्पन्न होता है, जो उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं और विभिन्न बीमारियों से जुड़ा होता है।

ऑक्सीकरण क्या है?

केमिस्ट एंटोनी लॉरेंट डी लावोइसियर ने ऑक्सीकरण शब्द गढ़ा। उन्होंने ऑक्सीजन के साथ तत्वों या रासायनिक यौगिकों के मिलन का वर्णन करने के लिए नाम का उपयोग किया। बाद में डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं को शामिल करने के लिए इस शब्द का विस्तार किया गया था जिसमें एक हाइड्रोजन परमाणु यौगिकों से निकाला जाता है। विशेष रूप से निर्जलीकरण जैव रसायन में एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है।

जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन परमाणुओं को अक्सर NAD, NADP या FAD जैसे कोएंजाइम द्वारा कार्बनिक यौगिकों से हटा दिया जाता है। जैव रसायन में, एक इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण प्रतिक्रिया को अंततः ऑक्सीकरण के रूप में जाना जाता है, जिसमें एक कम करने वाला एजेंट एक ऑक्सीकरण एजेंट को इलेक्ट्रॉनों को बंद कर देता है। कम करने वाला एजेंट इस तरह से "ऑक्सीकृत" होता है।

मानव शरीर में ऑक्सीकरण आमतौर पर कमी प्रतिक्रियाओं से जुड़े होते हैं। इस सिद्धांत को रेडॉक्स प्रतिक्रिया के संदर्भ में वर्णित किया गया है। इसलिए कटौती और ऑक्सीकरण हमेशा केवल आम रेडॉक्स प्रतिक्रिया के आंशिक प्रतिक्रियाओं के रूप में समझा जाना चाहिए। रेडॉक्स प्रतिक्रिया इस प्रकार ऑक्सीकरण और कमी के संयोजन से मेल खाती है, जो कम करने वाले एजेंट से ऑक्सीकरण एजेंट तक इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करता है।

संकीर्ण अर्थ में, ऑक्सीजन का उपभोग करने वाली प्रत्येक रासायनिक प्रतिक्रिया को जैव रासायनिक ऑक्सीकरण माना जाता है। व्यापक अर्थ में, ऑक्सीकरण इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण के साथ किसी भी जैव रासायनिक प्रतिक्रिया है।

कार्य और कार्य

ऑक्सीकरण इलेक्ट्रॉनों की रिहाई से मेल खाती है। कटौती दिए गए इलेक्ट्रॉनों का उत्थान है। साथ में, इन प्रक्रियाओं को रेडॉक्स प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है और किसी भी प्रकार की ऊर्जा उत्पादन का आधार बनता है। ऑक्सीकरण उस ऊर्जा को छोड़ता है जो कमी के दौरान अवशोषित होती है।

ग्लूकोज एक आसानी से स्टर्लिंग ऊर्जा आपूर्तिकर्ता है और एक ही समय में कोशिकाओं के लिए एक महत्वपूर्ण बिल्डिंग ब्लॉक है। ग्लूकोज अणु अमीनो एसिड और अन्य महत्वपूर्ण यौगिकों को बनाते हैं। जैव रसायन में, ग्लाइकोलाइसिस शब्द कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण का वर्णन करता है। कार्बोहाइड्रेट शरीर में अपने व्यक्तिगत घटकों में टूट जाते हैं, अर्थात् ग्लूकोज और फ्रुक्टोज अणुओं में।

कोशिकाओं के भीतर, फ्रुक्टोज अपेक्षाकृत जल्दी ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाता है। कोशिकाओं में, आणविक सूत्र C2H12O6 के साथ ग्लूकोज का उपयोग आणविक सूत्र O2 के साथ ऑक्सीजन का उपभोग करके ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जिससे आणविक सूत्र CO2 के साथ कार्बन डाइऑक्साइड और सूत्र H2O वाले पानी का निर्माण होता है। इस प्रकार ग्लूकोज अणु का ऑक्सीकरण ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है और हाइड्रोजन को तोड़ता है।

इस तरह के हर ऑक्सीकरण का लक्ष्य ऊर्जा आपूर्तिकर्ता एटीपी प्राप्त करना है। इस प्रयोजन के लिए, वर्णित ऑक्सीकरण साइटोप्लाज्म में, माइटोकॉन्ड्रियल प्लाज्मा में और माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में होता है।

कई संदर्भों में, ऑक्सीकरण को जीवन के लिए आधार के रूप में संदर्भित किया जाता है, क्योंकि यह शरीर की अपनी ऊर्जा के उत्पादन की गारंटी देता है। माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर एक तथाकथित ऑक्सीकरण श्रृंखला होती है, जो मानव चयापचय के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि सभी जीवन ऊर्जा है। जीवित प्राणी ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए अपने चयापचय का उपयोग करते हैं और इस प्रकार अस्तित्व सुनिश्चित करते हैं।

माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर ऑक्सीकरण के मामले में, प्रतिक्रिया उत्पाद ऊर्जा के अलावा, ऑक्सीकरण अपशिष्ट भी है। यह कबाड़ रासायनिक रूप से सक्रिय यौगिकों से मेल खाती है जिन्हें मुक्त कण माना जाता है और एंजाइम द्वारा शरीर द्वारा जांच में रखा जाता है।

बीमारियाँ और बीमारियाँ

उच्च-ऊर्जा से निम्न-ऊर्जा यौगिकों के टूटने के अर्थ में ऑक्सीकरण ऊर्जा उत्पन्न करते समय मानव शरीर में लगातार होता है। इस संदर्भ में, ऑक्सीकरण का उपयोग ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है और माइटोकॉन्ड्रिया में होता है, जिसे कोशिकाओं के छोटे बिजली संयंत्रों के रूप में भी जाना जाता है। शरीर के अपने उच्च-ऊर्जा यौगिकों को इस प्रकार के ऑक्सीकरण के बाद शरीर में एटीपी के रूप में संग्रहीत किया जाता है।

ऑक्सीकरण के लिए ऊर्जा स्रोत भोजन है, जिसके रूपांतरण के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। इस प्रकार के ऑक्सीकरण से आक्रामक मूलांक बनता है। शरीर आमतौर पर सुरक्षात्मक तंत्र का उपयोग करके इन कट्टरपंथियों को स्वीकार करता है और उन्हें बेअसर करता है। इस संदर्भ में सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक तंत्र गैर-एंजाइमी एंटीऑक्सिडेंट की गतिविधि है। इन पदार्थों के बिना, कट्टरपंथी मानव ऊतक पर हमला करेंगे और सबसे ऊपर, माइटोकॉन्ड्रिया को स्थायी नुकसान पहुंचाएंगे।

उच्च शारीरिक और मानसिक तनाव से चयापचय और ऑक्सीजन की खपत बढ़ जाती है, जिससे कट्टरपंथी गठन बढ़ जाता है। यह शरीर में सूजन या बाहरी कारकों जैसे यूवी विकिरण, रेडियोधर्मी किरणों और कॉस्मिक किरणों या पर्यावरण विषाक्त पदार्थों और सिगरेट के धुएं के संपर्क में आता है।

कट्टरपंथी एंटीऑक्सिडेंट जैसे विटामिन ए, विटामिन सी, विटामिन ई और कैरोटीनॉयड या सेलेनियम अब कट्टरपंथी ऑक्सीकरण के हानिकारक प्रभावों को अवशोषित करने में सक्षम नहीं हैं, जब कट्टरपंथियों के संपर्क में वृद्धि हुई है। यह परिदृश्य प्राकृतिक उम्र बढ़ने और रोग प्रक्रियाओं के साथ जुड़ा हुआ है, जैसे कि कैंसर का विकास।

कुपोषण, जहर की खपत, विकिरण जोखिम, व्यापक खेल, मानसिक तनाव और तीव्र और पुरानी बीमारियां शरीर की तुलना में अधिक मुक्त कण बनाती हैं। फ्री रेडिकल्स में या तो एक इलेक्ट्रॉन बहुत अधिक या बहुत कम होता है। क्षतिपूर्ति करने के लिए, वे अन्य अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को लेने की कोशिश करते हैं, जिससे झिल्ली के भीतर शरीर के अपने घटकों जैसे लिपिड के ऑक्सीकरण हो सकते हैं।

मुक्त कण नाभिक डीएनए और माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में उत्परिवर्तन पैदा कर सकते हैं। कैंसर और उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के अलावा, वे धमनीकाठिन्य, मधुमेह, गठिया, एमएस, पार्किंसंस, अल्जाइमर और इम्यूनोडेफिशिएंसी, या मोतियाबिंद और उच्च रक्तचाप से जुड़े हैं।

मुक्त कण लिंक [प्रोटीन], चीनी-प्रोटीन और अन्य बुनियादी पदार्थ घटक एक दूसरे के साथ होते हैं और इस प्रकार अम्लीय चयापचय अपशिष्ट को दूर करना अधिक कठिन हो जाता है। वातावरण रोगजनकों के लिए अधिक से अधिक अनुकूल होता जा रहा है, विशेष रूप से संयोजी ऊतक "अम्लीय" के रूप में।