Procesele oxidative din organism apar datorită. Rolul reacțiilor redox în organism
Dimensiune: px
Începeți să afișați de pe pagină:
Transcriere
1 Rolul biologic al reacțiilor redox O caracteristică a reacțiilor redox biologice este natura lor în mai multe etape. Ei trec printr-o serie de etape intermediare pentru a forma o varietate de produse care conțin oxigen, care sunt în cele din urmă oxidate la monoxid de carbon (IV) și apă. Reacțiile redox sunt, de asemenea, necesare pentru sinteza multor biomolecule organice vitale care conțin oxigen (carbohidrați, acizi grași, hormoni). Unele etape ale oxidării biologice sunt reversibile, ceea ce asigură menținerea homeostaziei redox în organism. Acestea includ reacția de C-hidroxilare: R R Oxidarea hidrocarburilor la alcooli se realizează în organism pe cale enzimatică și este prima etapă a eliminării substanțelor străine materie organică, inclusiv hidrocarburile, din organism. Substanțele organice străine se numesc xenobiotice. Această reacție constă în înlocuirea legăturii CH cu C OH și servește la introducerea unei grupări hidroxil în biomoleculă. Formarea glicolilor din compuși nesaturați este o reacție biochimică importantă: , 2 În mediile biologice, această transformare are loc prin etapa intermediară a oxidului: care adaugă apoi apă. Aceste transformări explică activitatea puternic cancerigenă (din latinescul cancer cancer, genos genos, origine) a hidrocarburilor prezente în fum de tutun. Arenele, care intră într-un organism viu, sunt transformate în acizi carboxilici, iar benzenul însuși suferă o hidroxilare C lentă pentru a forma fenol, care are un efect biologic.
2 Benzenul se acumulează în organism, adică este o otravă cumulativă. Alcoolii sunt ușor supuși oxidării, drept urmare alcoolii primari se oxidează în aldehide: R 2 R, iar alcoolii secundari în cetone: R R (Alcoolii terțiari nu se oxidează în condiții blânde, dar în condiții dure se oxidează cu o pauză). în lanţul carbonic.) Aceste procese constituie faza intermediară a proceselor celulare oxidative care au loc sub influenţa enzimelor. Reacția este reversibilă. Când grupa alcoolică primară a glicerolului este oxidată, se formează gliceraldehidă: 2 - iar când grupa alcoolică secundară este oxidată, dioxiacetona 2 - Oxidarea glicerinei este, de asemenea, o transformare biochimică reversibilă care leagă lipidele și carbohidrații. În general, în organismele vii, o mare varietate de substanțe organice (carbohidrați, alcooli, aldehide) suferă de obicei oxidare enzimatică la acizii carboxilici corespunzători: R 2 R
3 R R Uneori acest lucru are consecințe nedorite, de exemplu: transformarea metanolului sub acțiunea enzimelor în formaldehidă și acid formic explică efectul său toxic; efectul distructiv al alcoolului asupra organismului se explică și prin oxidarea sa enzimatică în acetaldehidă; Toxicitatea etilenglicolului se datorează oxidării sale la acid oxalic toxic. Metabolizarea biomoleculelor organice la acizi carboxilici este o reacție biochimică generală. Compusul cheie în procesul în mai multe etape al metabolismului carbohidraților este acidul piruvic: 3 este oxidat: în timpul respirației celulare în prezența oxigenului ajunge (oxidare aerobă). În absența oxigenului, sub acțiunea enzimelor, acesta se reduce la acid lactic: 3 Acidul lactic se acumulează în mușchi în timpul activității fizice intense asociate cu un consum mare de oxigen. Corpul primește 99% din energia sa prin diferite procese redox. Oxidarea lipidelor este însoțită de eliberarea a 39 kJ de energie la 1 g de grăsime, care este de peste 2 ori efectul termic al oxidării carbohidraților sau proteinelor. În plus, atunci când 1 g de grăsime este oxidată, se formează până la 1,4 g de apă, ceea ce reprezintă o contribuție semnificativă la menținerea echilibrului general de apă-electroliți în organism. 3
4 Cu ajutorul reacțiilor redox, organismul descompune substanțele toxice, atât cele formate în timpul metabolismului, cât și cele care intră în el din exterior. Efectul multor substanțe toxice (ozon, nitrați, oxizi de azot etc.) asupra organismului se explică prin proprietățile lor oxidante puternice. Acestea distrug enzimele ireversibil. Agenții oxidanți puternici (permanganat de potasiu, peroxid de hidrogen, iod, înălbitor etc.) sunt utilizați în medicină și practica de igienă ca dezinfectanți. Reacții redox în chimia organică. (recomandări metodologice) Un număr mare de reacții redox apar cu participarea substanțelor organice. Aproximativ 60% din toate reacțiile în care sunt supuse substanțelor organice sunt redox. Să luăm în considerare metodologia de aranjare a coeficienților în ecuațiile de reacție care implică compuși organici. În compușii organici, se poate determina fie starea „medie” de oxidare pentru toți atomii de carbon, fie se poate calcula separat pentru fiecare dintre atomii de carbon din compus. De exemplu: 8/ C 3 H Starea de oxidare a carbonului dintr-un compus poate fi determinată folosind formula: c.o. (C) = m l, unde m este numărul de legături ale unui anumit atom de carbon cu heteroatomi (atomi de oxigen, halogeni, azot, sulf) și l este numărul de legături ale atomilor unui anumit atom de carbon cu hidrogen. De exemplu, într-o moleculă de metanol, atomul de carbon are o legătură cu oxigenul și trei legături cu hidrogenul: m = 1; l = 3, starea de oxidare a carbonului în metanol este 1 3 = 2. Se consideră tranziția: metan metanol metanol acid formic monoxid de carbon (IV). Fără a folosi conceptul de stare de oxidare, este imposibil să spunem cu certitudine dacă reacțiile prin care se realizează această tranziție sunt
5 redox sau nu. Să calculăm stările de oxidare ale carbonului din substanțele enumerate. Obținem: Gradul de oxidare al atomilor de carbon crește oxidarea Să luăm în considerare câteva exemple de ORR cu participarea substanțelor organice. Reacția de ardere a n-butanului. Schema de reacție: C 4 H 10 + O 2 CO 2 + H 2 O Valoarea medie a stării de oxidare a carbonului în butan: 10/4 = 2,5. Gradul de oxidare a carbonului în bilanţul monoxidului de carbon: 2,5 +4 v-l 4C 26e 4C 2 ok-e o-l 2 + 4e 2 13 v-e (IV) este egal cu +4. Să întocmim o diagramă a celui electronic Ținând cont de coeficienții găsiți, ecuația pentru reacția de ardere a n-butanului este: Dar poți gândi altfel. În molecula de n-butan, stările de oxidare ale atomilor de carbon diferă: CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 În acest caz, diagrama echilibrului electronic va arăta astfel: C 14e ok-e 2C 12e 2 26e e 2 13 c-e Reacția de oxidare a etilenei cu o soluție de permanganat de potasiu în mediu neutru. Să aranjam coeficienții în ecuația de reacție folosind metoda echilibrului electronic. Schema de reacție: = 2 + KMn Mn 2 + K 2 1
6 2 2e 2 3 ok-e Mn + 3e Mn 2 е Ecuația reacției: 3 2 = 2 + 2KMn Mn 2 + 2K Puteți aranja coeficienții din această ecuație folosind metoda semireacției. Moleculele de etilenă sunt oxidate în această reacție pentru a forma molecule de etilenglicol, iar ionii de permanganat sunt reduși pentru a forma dioxid de mangan. Scheme de semireacție: e 2 4 () Mn e Mn Ecuația electron-ionică totală: Mn () 2 + 2Mn Mn () 2 + 2Mn reacții: Oxidarea glucozei cu permanganat de potasiu în mediu acid. Schema KMn S MnS 4 + K 2 S a) Metoda echilibrului electronic. Prima varianta. Calculăm starea medie de oxidare a carbonului în glucoză: e Mn +5e Mn 5 ok-e 24 v-e Al doilea opţiune. Calculăm starea de oxidare a fiecăruia dintre atomii de carbon din molecula de glucoză: () 4 Schema echilibrului electronic devine mai complicată: e e 4 5 ok-e e
7 24e Mn + 5e Mn 24 b) Metoda semireacției e ok-e Mn e Mn Ecuație ionică totală: 24 Mn Mn Mn Mn Ecuație moleculară: KMn S MnS K 2 S
Reacții redox care implică substanțe organice Să luăm în considerare cele mai tipice reacții de oxidare ale diferitelor clase de substanțe organice. În acest caz, vom avea în vedere că reacția de ardere
L. V. Kutsapkina Reacții redox în chimie organică Pregătirea pentru examenul de stat unificat 2016 UDC 82-3 BBK 84-4 K95 K95 Kutsapkina L. V. Reacții redox în chimie organică:
Schița rezumatului pe tema Alcani (hidrocarburi saturate sau saturate, parafine) Nume, prenume, grupa Alcani este de a scrie definiția Serii omoloage de alcani: alcătuiți un tabel cu primii zece reprezentanți
UDC 54 METODE DE ARANJARE A COEFICIENȚILOR ÎN REACȚII DE OXIDARE ALE SUBSTANȚELOR ORGANICE Martynyuk K.P Conducător: profesor Buryakova G.A. chimie Școala secundară MKOU Nevonskaya 6 INTRODUCERE Relevanța problemei. Unul dintre
Organizarea pregătirii pentru examenul unificat de stat în chimie: reacții redox care implică substanțe organice Lidiya Ivanovna Asanova Ph.D., profesor asociat al Departamentului de Educație în Științe Naturale, Instituția de învățământ de la bugetul de stat de formare profesională „Nijni Novgorod”
Subiect Lecția I II III Clasa a IX-a, 2014-2015 an universitar, nivel de bază, chimie Tema lecției Numărul de ore Perioada de timp aproximativă Cunoștințe, abilități, abilități. Teorie disociere electrolitică(10 ore) 1 electroliți
BILETE PENTRU CLASELE DE CHIMIE 10-11. BILET 1 1. Legea periodicăŞi tabel periodic elemente chimice D.I. Mendeleev bazat pe idei despre structura atomilor. Semnificaţia legii periodice pentru
ANOTAȚIE PENTRU PROGRAMUL DE LUCRU AL DISCIPLINEI „Chimie” Autor-compilator: Ramzina A.G. 1. Domeniul programului: implementarea învățământului secundar general în cadrul programului de formare a specialiștilor medii
Sarcini B7 în chimie 1. Fenolul reacționează cu 1) clorul 2) butanul 3) sulful 4) hidroxidul de sodiu 5) acidul azotic 6) oxidul de siliciu (IV) fenolii care conțin oxigen compuși organici, în molecula căreia
Bilete de examen la chimie, nota 10 Biletul 1 1. Prevederi de bază ale teoriei structurii chimice a substanțelor organice A.M. Butlerov. Structura chimică ca ordine de legătură și influență reciprocă a atomilor
O. V. Arkhangelskaya, I. A. Tulkov., Universitatea de Stat din Moscova. O sarcină dificilă. Să începem în ordine. Există două metode de selectare a coeficienților în ecuațiile reacțiilor redox: balanța electronilor, electron-ion
1. Organismele autotrofe includ 1) mucor 2) drojdie 3) penicillium 4) chlorella TEMA „Metabolismul energetic” 2. În timpul procesului de pinocitoză se produce absorbția de 1) lichid 2) gaze 3) solide 4) bulgări.
Tichetul 1 1. Legea periodică și sistemul periodic al elementelor chimice a lui D.I Mendeleev pe baza ideilor despre structura atomilor. Importanța legii periodice pentru dezvoltarea științei. 2. Hidrocarburi saturate,
Sarcini A15 în chimie 1. Hidroxidul de cupru (II) proaspăt precipitat reacţionează cu 1) etilenglicol 2) metanol 3) dimetil eter 4) propenă Hidroxidul de cupru (II) proaspăt precipitat reacţionează cu alcoolii polihidroxilici
Sarcini A16 în chimie 1. Formaldehida nu reacționează cu Formaldehida este aldehidă formică, cunoscută și sub denumirea de metanal; O soluție de 40% de formaldehidă în apă se numește formol. Reacțiile de adiție apar la grupa carbonil
Trimestrul 1 Substanțele organice sunt substanțe care conțin carbon. Ramura chimiei care studiază compușii carbonului se numește chimie organică. Substanțe care au aceeași compoziție și aceeași moleculară
Alcooli R Grupuri funcţionale Funcţionale grup Clasa de substanțe organice Hidroxil Carbonil Carboxil C Alcooli și fenoli Aldehide Cetone C Acizi carboxilici Exemplul 3 C C 2 C 2 3 C C C 3
Sarcini A19 în chimie 1. Interacțiunea oxidului de sodiu cu apa se referă la reacțiile de 1) conexiune, ireversibilă 2) schimb, reversibilă 3) conexiune, reversibilă 4) schimb, ireversibilă Oxidul de sodiu este bazic
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse BUGETUL DE STAT FEDERAL INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR „UNIVERSITATEA TEHNOLOGICĂ DE STAT SIBERIAN”
CONŢINUTUL PROGRAMULUI Secţiunea 1. Element chimic Tema 1. Structura atomilor. Legea periodică și sistemul periodic al elementelor chimice D.I. Mendeleev. Idei moderne despre structura atomilor.
General bugetar municipal institutie de invatamant Shakhty, regiunea Rostov „Mediu școală gimnazială 43 denumită după M.N Tararin” ANOTAȚII PENTRU PROGRAMUL DE LUCRU LA CHIMIE ÎN CLASELE 8-11 Rezumat.
SARCINA 3 Exemple de rezolvare a problemelor Exemplul 1. Când 100 ml dintr-o soluție de sare necunoscută reacţionează cu o soluţie de azotat de argint, se formează 87 g de precipitat alb, iar când reacţionează aceeaşi cantitate de soluţie de sulfat
I. Rezultate planificate ale elevilor însuşirea programului educaţional de bază al învăţământului general de bază în chimie Absolventul va învăţa: caracterizarea metodelor de bază ale cogniţiei: observaţie, măsurare,.
Instituția de învățământ bugetar municipal „Școala Gimnazială 11” Examinat în ședința consiliului pedagogic Procesul-verbal de Aprobat de deputat. Director pentru managementul resurselor de apă M.N. Shaburov
Notă explicativă Scop: sistematizarea și generalizarea cunoștințelor studenților în chimie, pregătirea studenților pentru OGE în chimie. Obiective: 1) continuarea dezvoltării cunoștințelor studenților în domeniul chimiei; 2) formarea continuă
Bancă de activități chimie clasa 10 1. Propan metan etan etilenă 5) acetilena va reacționa cu fiecare dintre substanțele specificate: acid clorhidric, hidrogen, apă brom 2. La îndeplinirea unei sarcini din lista propusă
Notă explicativă Studiul chimiei la nivelul învăţământului general de bază are ca scop atingerea următoarelor scopuri: însuşirea celor mai importante cunoştinţe despre conceptele şi legile de bază ale chimiei, simbolismul chimic;
Instituția de învățământ de stat municipală „Școala secundară Sulevkent” Raport privind activitatea de monitorizare YA_SDAM_USE_III_STAGE în clasa a XI-a Chimie 2017 Raport privind activitatea de diagnostic:
Prevederi generale Teste de admitere în chimie pentru solicitanții de programe de licență și de specialitate la Universitatea de Stat din Siberia numite după. M.F. Reshetnev sunt un examen desfășurat în formă scrisă.
Clasa a X-a, chimie, 2014-2015, nivel de bază p/n cantitate Data lecției Subiectul Orele lecției Plan. fapt. eu Fundamente teoretice chimie organică (3 ore) II III IV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL REPUBLICII POPULARE LUGANSK DE STAT INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT PROFESIONAL SUPLIMENTAR DIN REPUBLICA POPULARĂ LUGANSK „CENTRUL REPUBLICAN PENTRU DEZVOLTAREA EDUCAȚIONALĂ”
INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT MUNICIPALĂ „ȘCOALA MASLOVSKAYA” DIN RIONUL DZHANKOYSKY AL REPUBLICII CRIMEA PROGRAM DE LUCRU în clasele 10-11 de chimie (nivel de bază) Perioada de implementare: anul universitar 2016 2018. Compilat de:
ORGANIZAȚIE NON-PROFIT „ASOCIAȚIA UNIVERSITĂȚILOR DE LA MOSCOVA” INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT FEDERALĂ DE ÎNVĂȚĂMUL PROFESIONAL SUPERIOR UNIVERSITATEA AGRICOLĂ DE STAT RUSĂ MSHA
PROGRAMUL EXAMENELOR DE ADMITERE ÎN CHIMIE LA UNIVERSITATEA MEDICALĂ DE STAT SARATOV ÎN 2009 1. Materia chimie, sarcinile acesteia. Locul chimiei între științele naturii, relația științelor cu chimia.
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Notă explicativă Studiul chimiei la nivelul învățământului general de bază are ca scop atingerea următoarelor obiective: stăpânirea celor mai importante cunoștințe despre conceptele de bază și
1. Rezultatele planificate ale însușirii cursului de chimie din clasa a 10-a Tema 1 Fundamentele teoretice ale chimiei organice. Ca urmare a studierii temei „Bazele teoretice ale chimiei organice”, studenții ar trebui să știe/înțeleagă:
Cuprins Prefața editorului... 3 Introducere... 5 Partea I. FUNDAMENTELE CHIMIEI GENERALE Secțiunea 1. Concepte de bază și legi ale chimiei 1.1. Definiție și subiect de chimie...9 1.2. Informații inițiale despre structura atomilor.
Subiect: „Alcoolurile” Card 1 1. Ce este un grup funcțional? Dați exemple de diferite grupuri funcționale. 2. Compune formule de trei izomerii unei substanţe cu compoziţia C 4 H 10 O şi daţi-le denumiri. 3. Scrie
Chimie clasa a X-a. Versiunea demonstrativă 2 (45 minute) 1 Lucrări tematice de diagnostic 2 privind pregătirea pentru Examenul de stat unificat la CHIMIE pe tema „Compuși organici care conțin oxigen: alcooli, fenoli, aldehide
Instituția de învățământ municipală școala de bază 8 din orașul Furmanov Examinat la o ședință a consiliului metodologic /_S.V Sokova_/ Nume complet Proces-verbal din data de 20 De acord Director adjunct pentru gospodărirea apei, instituția de învățământ municipală de învățământ general.
CHIMIE Teoria structurii materiei Atom. Compus nuclee atomice. Element chimic. Constanța compoziției substanței. Masa relativă atomică și relativă moleculară. Legea conservării masei, sensul ei
2 Instituția de învățământ bugetar municipal „Școala-gimnaziu Perovskaya” REVIZUT DE ACORD APROBAT la o ședință a directorului adjunct metodologic pentru managementul apei Directorul Asociației de profesori MBOU „Perovskaya”
Sarcinile B6 în chimie 1. Interacțiunea 2-metilpropanului și bromului la temperatura camerei în lumină 1) se referă la reacții de substituție 2) se desfășoară printr-un mecanism radical 3) conduce la o preferință
Caracteristicile studierii chimiei la un nivel avansat șeful Centrului de Educație Naturală și Matematică. Colegiul editorial al chimiei Sladkov Serghei Anatolevici STUDIUL PROPEDEUTTIC AL CHIMIEI 1. Studiu anterior al chimiei
Versiunea demonstrativă a lucrării de chimie pentru cursul de clasa a 0-a Partea A.. Când finalizați sarcina din lista de răspunsuri propusă, selectați două corecte și notați numerele sub care sunt indicate. Pentru etanol, următoarele sunt adevărate:
Departamentul de Sănătate al orașului Moscova Instituție de învățământ profesional bugetar de stat a Departamentului de sănătate al orașului Moscova " Facultatea de Medicină 2" APROBAT PRIN Metodologic
I. Cerințe pentru nivelul de pregătire a elevului Elevii, ca urmare a însușirii secțiunii, trebuie să cunoască/înțeleagă: simbolismul chimic: semnele elementelor chimice, formulele substanțelor chimice și ecuațiile chimice
Notă explicativă Program de lucru bazat pe exemplu de programînvăţământul general de bază şi programul original al Gara N.N. pentru institutii de invatamant la manualele de chimie ale autorilor
LUCRARE DE CONTROL DIAGNOSTIC LA CHIMIE ORGANICA clasele 10-11 Durata: 50 minute Schema de analiza munca de diagnosticareÎntrebări 1 2 3 22% dintre elevii care au finalizat sarcini Opțiunea 1 Opțiunea 2
Sarcini B2 în chimie 1. Stabiliți o corespondență între ecuația reacției și proprietatea azotului pe care o prezintă în această reacție. ECUAȚIA REACȚIEI A) B) PROPRIETĂȚILE AZOTULUI 1) agent oxidant 2) agent reducător 3)
Universitatea de Stat Medicină și Farmacie numite după. Nicolae Testemitanu Program analitic la examenele de admitere. Chimie Introducere Cunoștințele de chimie sunt necesare pentru a identifica structurile și proprietățile de bază
PROGRAMUL TEST DE ADMITERE ÎN CHIMIE Programul de chimie pentru cei care intră la universitate este format din patru părți. Prima parte prezintă principalul concepte teoretice chimie care ar trebui
Chimie 1. Scopul şi obiectivele disciplinei Scopul însuşirii disciplinei „Chimie” este: însuşirea cunoştinţelor despre componenta chimică a tabloului ştiinţific natural al lumii, cele mai importante concepte, legi şi teorii chimice;
Biletul 1. 1. Subiectul de chimie organică. Legatura sigma, legatura pi. Hibridarea orbitalilor. Prima, a doua și a treia stare de valență ale atomului de carbon Biletul 2. 1. Teoria lui Butlerov a structurii substanțelor organice
PROGRAM. CHIMIE ORGANICA. (2 ore pe săptămână; total 68 ore, din care 3 ore sunt timp de rezervă). INTRODUCERE ÎN CHIMIA ORGANICĂ (5 ore) Subiect de chimie organică. Relația dintre substanțele anorganice și cele organice.
Notă explicativă Programul de lucru în chimie este alcătuit pe baza: componenta federală a standardului educațional de stat al învățământului general secundar (complet). M.: „Iluminismul” 2004,
Clasa, Conținutul lucrării, nota 7 Materia chimie. Substanțe. 1 2 Fenomene fizico-chimice. 3 Instituția bugetară de stat de educație suplimentară a regiunii Pskov „Regional Pskov
SARCINA 3 Exemple de rezolvare a problemelor Exemplul 1. Scrieți toți izomerii alcoolilor secundari ai hexanolului și numiți-i conform nomenclaturii substitutive. 2 2 2 hexanol-2 2 2 2 hexanol-3 2 4-metilpentanol-2 2 3-metilpentanol-2
SARCINI pentru etapa 2 a Olimpiadei „Primii pași în medicină” la chimie Nume complet CLASA ȘCOALA ADRESA, TELEFON Opțiunea 1 (60 puncte) PARTEA 1 (12 puncte) La îndeplinirea sarcinilor acestei părți în formularul de răspuns 1 sub numărul
Planificare tematică pentru anul școlar 2015-2016 chimie clasa a 10-a Manual O.S. Gabrielyan a lecției Data Titlul secțiunii, tema lecției (indicând numărul de ore) Cunoștințe, abilități și abilități în curs de dezvoltare. Modalitati de activitate
Alcalinizarea organismului are extrem de important in conditiile in care mediul lasa de dorit, alimentatia noastra este dezechilibrata, si luam medicamente. Alcalinizarea corpului în condiții de existență ideală este inerentă mecanismelor umane prin natura însăși. Dar în zilele noastre suntem atât de departe de natură încât organismul nu poate face față neutralizării acizilor și apare baza pentru dezvoltarea diferitelor boli.
Scăderea pH-ului în organism
Dacă pH-ul sângelui se modifică cu doar 0,01 către un mediu acid, atunci saturația de oxigen a sângelui scade cu 40%. Ca urmare, celulele imune nu îndeplinesc pe deplin funcțiile de protecție, activitatea enzimatică scade, iar procesele metabolice încetinesc.
Valoarea echilibrului acido-bazic (pH) al sângelui persoană sănătoasă fluctuează în limite foarte înguste: de la 7,35 la 7,45 Și chiar și o ușoară modificare a pH-ului sângelui care depășește aceste limite poate duce la îmbolnăvire.
Dacă sângele care spală celulele corpului devine mai acid, celulele sunt forțate să-și sacrifice propriile rezerve minerale pentru a-l neutraliza, ceea ce duce la creșterea acidității în interiorul celulei însăși. Într-un mediu acid, activitatea majorității enzimelor scade. Ca urmare, interacțiunile intercelulare sunt perturbate. Celulele canceroase se înmulțesc bine într-un mediu acid.
Mediul acid al urinei este o condiție ideală pentru formarea pietrelor la rinichi, ceea ce duce la afectarea cronică a funcției renale, boli inflamatorii și insuficiență renală.
Mediul acid al salivei deja „ajută” la o vârstă fragedă la distrugerea dinților și dă impuls dezvoltării stomatitei.
Astfel, o scădere a pH-ului în organism duce la scăderea imunității și apariția a peste 200 de boli. Dacă o persoană suferă de mai multe boli în același timp, există o scădere clară a pH-ului sângelui. Desigur, atunci când pH-ul este restabilit la normal, sănătatea este restabilită.
În 1932, Otto Warburg a primit Premiul Nobelîn chimie pentru determinarea condiţiilor de viaţă ale tumorilor maligne. Celulele tumorale (precum și bacteriile și microorganismele patogene) se dezvoltă atunci când sângele este acidulat, de exemplu. când pH-ul scade sub 7,2 - 7,3 unități. Când pH-ul a fost normalizat, tumorile au încetat mai întâi să crească și apoi s-au rezolvat! Dacă pH-ul sângelui este normal, bacteriile și microorganismele străine nu au condiții de reproducere.
Alimentele pe care le consumăm sunt împărțite în două grupe: oxidante și alcalinizante. Legumele, fructele și laptele contribuie în primul rând la alcalinizarea organismului. Iar cei mai puternici agenți oxidanți sunt carnea și produsele din pește.
După ce ați studiat cu atenție diferite alimente, puteți răspunde cu încredere la întrebarea ce aliment preferați: oxidant sau alcalinizant?
PRODUSE CARE ALCALINAZĂ CORPUL
| Produse | Coeficientul de alcalinizare |
|---|---|
| țelină | 4 |
| castraveți proaspeți | 4 |
| salată | 4 |
| roșii proaspete | 4 |
| sfecla proaspata | 4 |
| morcovi proaspeți | 4 |
| caise uscate | 4 |
| caise proaspete | 3 |
| pepeni verzi | 3 |
| pepeni | 3 |
| prune | 3 |
| fructe (aproape toate) | 3 |
| varză albă | 3 |
| conopidă | 3 |
| verdeață de păpădie | 3 |
| ridiche | 3 |
| ardei | 3 |
| cartof | 3 |
| fasole proaspătă | 3 |
| fulgi de ovăz | 3 |
| zer | 3 |
| fructe de padure (toate felurile) | 2-3 |
| migdale | 2 |
| ceapă | 2 |
| mazăre verde | 2 |
| stafide | 2 |
| date | 2 |
PRODUSE CARE OXIDAZĂ CORPUL
LISTA SCURTĂ DE PRODUSE
Pe baza analizei computerizate, oamenii de știință americani au întocmit un tabel cu încărcătura acidă a alimentelor de bază:
Încărcătura acidă a alimentelor de bază (în miliechivalenți la 240 kilocalorii)
ALCALINAREA ORGANISMULUI
Prima modalitate de a menține pH-ul dorit în organism este să bei apa potrivită la o rată de 30-33 de mililitri per 1 kg de greutate a unei persoane. Cu ajutorul unui purificator, puteți prepara o astfel de apă în orice condiții.
Alcalinizarea produselor
Cum să faci nuci, semințe, cereale și fasole mai sănătoase.
Trebuie să știți că majoritatea leguminoaselor, precum și toate cerealele, cu excepția hrișcii și meiului, cresc aciditatea sângelui în timpul preparării normale. Cu toate acestea, după înmuiere sau încolțire, toate leguminoasele și leguminoasele capătă proprietatea de a avea un efect alcalinizant. Este mai bine să le consumați crude ca adaos la salate. Înmuierea prealabilă crește digestibilitatea nucilor și semințelor, deoarece ajută la îndepărtarea substanțelor din coaja lor care inhibă activitatea enzimelor. În plus, înmuierea cerealelor, leguminoaselor, nucilor și semințelor ajută la descompunerea grăsimilor în acizi grași, a proteinelor în aminoacizi și a carbohidraților în zaharuri simple datorită acțiunii enzimelor, care ușurează foarte mult încărcătura asupra tractului digestiv.
Câteva sfaturi simple.
- Înmuiați toate nucile și semințele crude cu o jumătate de oră înainte de mese.
- Înmuiați cerealele timp de 30 de minute înainte de a le găti, apoi scurgeți apa și gătiți terciul în apă proaspătă.
- Înmuiați fasolea peste noapte. Le puteți lăsa să fiarbă un minut, apoi le lăsați acoperite timp de o oră, scurgeți apa și terminați de gătit vasul în apă proaspătă.
Toate semințele, cerealele și leguminoasele pot fi pregătite în avans pentru gătit. Pentru a face acest lucru, sunt înmuiate timp de o oră, apoi uscate și depozitate într-un loc întunecat.
Măsurarea nivelului pH-ului corpului
Spre deosebire de pH-ul sângelui și al limfei, pH-ul salivei și al urinei se modifică în funcție de încărcătura acidă și, prin urmare, poate servi ca un indicator pentru noi al calității alimentelor noastre.
Folosind benzile de testare pentru pH, vă puteți determina cu ușurință, rapid și exact nivelul pH-ului, fără a părăsi casa. Dacă nivelul pH-ului urinei fluctuează între 6,0 - 6,4 dimineața și 6,4 - 7,0 seara, atunci corpul tău funcționează normal. În acest scop, puteți folosi benzi de turnesol indicator, care sunt produse pentru lecțiile de chimie școlare și pentru diabetici. Masurare optima de la 10 la 12 ore.
De asemenea, este rațional să cunoașteți nivelul pH-ului salivei dacă nivelul pH-ului din salivă rămâne între 6,4 - 6,8 pe parcursul zilei, acest lucru indică și starea de sănătate a corpului dumneavoastră. Rezultatele testelor arată activitatea enzimelor în tractul digestiv, în special în ficat și stomac.
Ce să faci dacă pH-ul salivei și al urinei este mai scăzut decât în mod normal?
Creșteți conținutul de alimente alcaline din dietă (vezi tabel),
- faceți plimbări regulate sau folosiți alte activități fizice blânde.
- bea apa potrivita in proportie de 30-33 mililitri la 1 kg de greutate a unei persoane.
Acestea sunt reacții care implică transferul de electroni și o schimbare a stării de oxidare a elementelor.
ORP constă din două procese care apar simultan și direcționate opus - oxidarea și reducerea. Oxidare- Acesta este procesul de pierdere a electronilor, în timpul căruia starea de oxidare a elementelor crește. Recuperare- Acesta este procesul de adăugare a electronilor, în timpul căruia starea de oxidare a elementelor scade. Oxidant este o substanță al cărei atom acceptă electroni, reducând astfel starea de oxidare. Agent reducător este o substanță al cărei atom renunță la electroni, crescând astfel starea de oxidare. ORP-urile sunt împărțite în trei tipuri.
1. Intermolecular, în care agentul de oxidare și agentul de reducere sunt în molecule diferite, de exemplu:
2KMn +7 O 4 + 5KN +3 O 2 + 3H 2 SO 4 = 2Mn +2 SO 4 + 5KN +5 O 3 + K 2 SO 4 + 3H 2 O
agent de oxidare - Mn +7, agent de reducere - N +3.
2. Intramolecular, în care agentul de oxidare și agentul de reducere sunt în aceeași moleculă, dar sunt elemente diferite, de exemplu:
2KCl +5 O 3 -2 = 2KCl -1 + 3O 4 0
agent de oxidare - Cl +5, agent de reducere - O -2.
3. Disproporționare(auto-oxidare - auto-vindecare), în care agentul de oxidare este același element în aceeași stare de oxidare, de exemplu:
3Cl 2 0 + 6KOH = 5KCl -1 + KCl +5 O 3 + 3H 2 O
agent oxidant - Cl 0, agent reducător - Cl 0.
În timpul proceselor redox, are loc o redistribuire a sarcinilor între părți ale sistemului. Se numește diferența de sarcină rezultată între părțile sistemului potenţial. Există mai multe tipuri de potențiale asociate cu trecerea diferitelor procese.
Unul dintre ei este potenţialul electrodului, care apare atunci când o placă metalică este scufundată într-o soluție de sare (de exemplu, o placă de zinc într-o soluție de sulfat de zinc). În acest caz, sunt posibile două procese, care sunt determinate de activitatea metalului și de concentrația cationului său în soluție (Fig. 1).
Ме n+ + _ + Ме n+ _ + _
orez. 1 Tipuri de procese cu electrozi
Primul proces are loc atunci când activitatea metalului este mare și concentrația cationului său este scăzută. În acest caz (vezi Fig. 1), ionii metalici aflați în nodurile rețelei cristaline metalice, datorită hidratării, vor trece în soluție, încărcând-o pozitiv; electronii care alcătuiesc „gazul de electroni” (trăsăturile unei legături metalice) rămân pe bucata de metal, dându-i o sarcină negativă.
În cazul activității scăzute a metalului și a unei concentrații mari a cationului său, procesul poate decurge într-o direcție diferită (vezi Fig. 2). Cationii metalici se pot muta pe placă, completând rețeaua cristalină a metalului și dându-i o sarcină pozitivă; Anionii de sare raman in solutie, incarcand-o negativ. În ambele procese, apare o diferență de sarcină între o placă metalică și o soluție de sare a acesteia, numită potenţialul electrodului E. Indiferent de mecanismul de apariție al potențialului electrodului, acesta este determinat de procesul redox, iar valoarea acestuia este determinată de ecuația Nernst:
Eu Me n+ + ne -
Zn Zn 2+ + 2e -
unde: E - potențialul sistemului,
T - temperatura absolută,
n este numărul de electroni care participă la proces,
R = 8,31 J/mol * K,
F = 96500 C/mol
[Me p+] este concentrația de echilibru a sării unui metal dat.
Înlocuind constante la 25 0 C, obținem:
Pe baza valorii potențialului standard al electrodului, toate metalele sunt aranjate într-o serie electrochimică de tensiuni.
Una dintre cele principale este potenţial redox. Apariția sa este asociată cu reversibilitatea proceselor redox. Aceeași substanță, în funcție de condiții, poate fi sub formă oxidată (Ox) sau redusă (Roșu). Între aceste două forme există procese de tranziție reciprocă, însoțite de o schimbare a sarcinii sistemului. Procesul de tranziție reciprocă continuă până când se stabilește echilibrul între cele două forme:
Fe 2+ Fe 3+ + e
După stabilirea echilibrului, în sistem apare o sarcină în exces, numită potențial redox sau potențial redox. Valoarea sa este determinată de ecuația lui Nernst:
unde: E - potențialul sistemului,
E 0 este potențialul standard al sistemului, adică potențial determinat în condiții standard (T=292 K, p=1 atm, = [Ox] = 1 mol/l)
, [Ох] - concentrații de echilibru ale formelor reduse și oxidate.
Orice proces redox poate fi reprezentat ca interacțiunea a două sisteme redox - un sistem oxidant și un sistem reducător. Direcția potențialului redox va fi determinată de valorile potențialelor redox ale sistemelor.
În acest caz, se pot distinge următoarele modele:
1. Același sistem redox poate fi atât un agent oxidant, cât și un agent reducător - aceasta depinde de raportul valorilor potențiale;
2. Sistemele cu potenţial mai negativ vor restaura sistemele cu potenţial mai pozitiv;
3. După trecerea prin ORP, potențialele sistemelor redox sunt egalizate.
Apariția unei diferențe de sarcină între părți ale sistemului poate să nu fie asociată cu trecerea potențialului redox. Astfel, în timpul procesului de difuzie între părți ale soluției, datorită mobilității diferite a ionilor, apare o diferență de sarcină, numită potenţial difuz. Potențialul de difuzie nu există pentru mult timp și dispare la sfârșitul procesului de difuzie.
Dacă două soluții sunt separate printr-o membrană semipermeabilă, pe părțile laterale ale membranei apare o diferență de sarcină, numită potenţial de membrană. Apariția potențialului de membrană se datorează faptului că, datorită dimensiunilor diferite ale ionilor, aceștia pot trece sau nu prin membrană.
În organismele vii, datorită prezenței numeroaselor membrane, transportului dirijat al substanțelor și trecerii diferitelor potențiale redox între părțile sale, apare o diferență de sarcină, numită biopotențiale. Prin natura lor, biopotențialele pot fi difuze, de membrană și potențiale redox. Biopotențialele joacă un rol critic în transportul dirijat al substanțelor, munca sisteme membranare, procesele de biosinteză, eliberarea și stocarea energiei. Eliberarea și stocarea energiei de către organism este strâns legată de procesele de oxidare și reducere.
Deșeurile acide sunt naturale produs secundar metabolismul celular. Există mai mult de 60 de trilioane de celule în corpul uman, cu un ciclu de viață mediu de 4 săptămâni. La sfârșitul ciclului, fiecare celulă se împarte în două unități echivalente genetic. Cu toate acestea, doar jumătate din celulele nou formate sunt destinate dezvoltării ulterioare. Restul celulelor slabe, deteriorate și contaminate mor pur și simplu. Alte milioane de celule devin deșeuri acide.
Procesul natural de îmbătrânire își face și el efectul - mediul intern al corpului tinde să se oxideze de-a lungul anilor. Se întâmplă adesea ca după 45 de ani organismul să-și piardă capacitatea de a scăpa de deșeurile acide acumulate și să înceapă să le depoziteze în diverse părți corpuri care ulterior provoacă boli.
Când luăm în considerare fiecare boală, trebuie să analizăm cauzele și consecințele acesteia. Un număr surprinzător și o varietate de probleme fizice și boli pot fi cauzate de oxidare în organism. Astăzi, marea majoritate a populației suferă de probleme cauzate de acidifiere – din cauza obiceiurilor alimentare și a stilului de viață specific, fără ca măcar să-și dea seama. Să ne uităm la factorii de oxidare:
- Consum crescut de alimente acide.
Dieta modernă conține alimente mai acide (ph sub 7), astfel încât organismul nostru inițial alcalin începe treptat să se oxideze.
- Băuturile pe care le bem în fiecare zi sunt, de asemenea, acide (cafea, apă
calmuș, ceai, bere etc.)
- Scăderea secreției acide.
În timpul exerciţii fizice, transpirația eliberează o cantitate mare de acizi din organism, dar în zilele noastre oamenii nu au întotdeauna suficient timp pentru a face mișcare
Să ne uităm la nutriție - cauza numărul unu a oxidării în organism. Toate produse alimentare furnizează nutrienții și energia esențiale necesare dezvoltării și creșterii corpului uman. Diferența dintre alimentele bune și cele rele este determinată de cantitatea relativă de deșeuri periculoase generate de consumul acesteia. Ține minte că substanțe alcaline neutralizează deșeurile acide și curăță organismul și substanțe acide duce la oxidare și contaminare.
Unul dintre fundamentele principale multa sanatate este echilibrul acido-bazic. Din păcate, alimentele pe care tu și cu mine le consumăm în fiecare zi sunt acide (Ph sub 7). Alimentele alcaline precum legumele și fructele sunt consumate în cantități mult mai mici. Să aruncăm o privire la alimentele pe care le consumăm.
Tabelul arată că cea mai mare parte a produselor sunt acide și au un pH acid, în urma căruia organismul devine acid, ceea ce provoacă ulterior diferite boli. De exemplu: deșeurile acide s-au acumulat în organism în apropierea pancreasului și nu există destui ioni de calciu alcalini pentru a le neutraliza, o persoană face diabet. Desigur, nu trebuie să mănânci toată ziua pepene galben, morcovi, pere (care se referă la alcali), dar este suficient să bei apă alcalină, care poate fi obținută cu ajutorul, pentru a menține echilibrul acido-bazic al corp.
Să ne uităm la exemplu concret Cum ne afectează oxidarea corpului sângele?
Imagine a sângelui unei persoane sănătoase (Fig. 1) Sânge în timpul oxidării corpului (Fig. 2)
În imaginea din dreapta vedem celule sanguine care arată ca niște monede lipite împreună - acestea sunt celule roșii din sânge, dar nu ar trebui să arate așa. Ele trebuie separate, să circule liber în sânge și să distribuie oxigenul. Dar asta nu se întâmplă aici. Sângele de aici este atât de oxidat încât celulele încearcă să se protejeze de mediul acid. Această persoană are distribuția deficitară a oxigenului. Dacă acordați atenție, veți vedea și puncte negre - acesta este colesterolul, care înfundă capilarele. Acesta este modul în care apar cheaguri de sânge în inimă și creier.
În figura nr. 1 vedem o imagine deja schimbată la 20 de minute după ce a băut viu (apă alcalină). Celulele roșii din sânge s-au separat, ceea ce înseamnă că sângele a devenit alcalin. Au început să „transporte” oxigen și au început să se simtă grozav.
Celulele sănătoase necesită un mediu alcalin. Dovezile sugerează că excesul de aciditate este cauza principală a tuturor bolilor. Orice boală, de la răceala obișnuită la cancer, apare atunci când organismul devine incapabil să facă față acumulării de deșeuri acide.
Există multe modalități de a arăta că apa alcalină are un impact semnificativ asupra sănătății și funcționalității corpului uman. Acum să rezumam câteva lucruri - deoarece acestea sunt foarte importante pentru a minimiza vizitele la medic:
- Acesta este al tău
- Temperatură
- Sănătate generală
Acești 3 parametri sunt indicatori ai dvs starea generala. Pentru ca de indata ce incepi sa bei apa vie, sau orice altceva care iti poate ajusta pH-ul la partea alcalina, vei incepe sa te simti mai bine, iar corpul tau se va simti mult mai bine datorita detoxifierii, curatarii si regenerarii. Ce va implica o reducere a aportului de medicamente!
Este ușor să trimiți munca ta bună la baza de cunoștințe. Utilizați formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
Postat pe http:// www. toate cele mai bune. ru/
Ministerul Sănătății al Republicii Belarus
Instituție de învățământ
„Universitatea Medicală de Stat Gomel”
Departamentul de Chimie Generală și Bioorganică
Rolul reacțiilor redox în organism
Finalizat:
Kupreichik V.V.
Verificat:
Odintsova M. V.
Gomel 2016
Introducere
1. Scurt istoric
2. ODD în corp
3. OVR în medicină și farmacie
4. Potential redox
Concluzie
Lista literaturii folosite
Introducere
Oxidarea biologică este de mare importanță pentru organismele vii. Cele mai multe Energia necesară vieții se formează ca urmare a reacțiilor redox.
Oxidarea substanțelor poate fi efectuată în următoarele moduri: a) extragerea hidrogenului din substratul care se oxidează (proces de dehidrogenare), b) donarea unui electron de către substrat c) adăugarea de oxigen la substrat. Toate tipurile enumerate de reacții oxidative, catalizate de enzimele corespunzătoare - oxidoreductaze, apar în celulele vii. Procesul de oxidare nu are loc izolat, este asociat cu o reacție de reducere: reacțiile de hidrogen sau adiție de electroni au loc simultan, adică. au loc reacții redox. Oxidarea se referă la toate reacțiile chimice în care se pierd electroni, care este însoțită de o creștere a valențelor pozitive. Dar concomitent cu oxidarea unei substanțe trebuie să aibă loc și reducerea, adică. adăugarea de electroni la o altă substanță.
Astfel, oxidarea și reducerea biologică sunt răspunsuri la transferul de electroni care are loc în organismele vii, iar respirația tisulară este un tip de oxidare biologică în care oxigenul molecular este acceptorul de electroni.
1. Scurt istoric
Studiul proceselor de oxidare biologică a început în secolul al XVIII-lea. A. Lavoisier. El a atras atenția asupra prezenței unei anumite identități între procesele de ardere a substanțelor organice din afara corpului și respirația animalelor. S-a dovedit că în timpul respirației, ca și în timpul arderii, oxigenul este absorbit și se formează CO2 și H2O, dar procesul de „ardere” în organism decurge foarte lent, în plus, fără flacără.
După lucrările lui A. Lavoisier, opinia că fenomenele de ardere și de oxidare lentă au fost identice a predominat în știință multă vreme. nutrientiîn corp. Cu toate acestea, a rămas neclar de ce această „ardere” lentă specială în organism are loc în condiții neobișnuite. la o anumită temperatură scăzută (36-37 ° C), fără apariția unei flăcări (cum este cazul în timpul arderii) și în prezența apei, al cărei conținut ajunge la 75-80% din masa totală în țesuturi și care, în condiții normale, interferează cu arderea. Acest lucru a indicat că oxidarea lentă a substanțelor organice din organism în mecanismul său diferă puternic de arderea obișnuită a substanțelor organice din aer (lemn, cărbune etc.), deși produsele finite în ambele cazuri sunt CO2 și apa.
Oamenii de știință au încercat mai întâi să explice motivul unui curs atât de ciudat al proceselor oxidative în organismele vii prin „activarea” oxigenului în celulele corpului.
Una dintre primele teorii ale oxidării biologice asociate cu „activarea” oxigenului a fost dezvoltată de omul de știință rus O.M Bach (1897), care credea că molecula de oxigen este capabilă să acționeze ca un oxidant al substanțelor organice numai după activarea sa ca un rezultat al rupturii uneia dintre „legăturile” din molecula sa (-OO-). Activarea are loc, în special, dacă mediul conține compuși care sunt ușor oxidați (de exemplu, având legături duble), cu participarea enzimelor oxigenaze. .
Compușii sunt ușor oxidați, de exemplu, acizii grași nesaturați interacționează cu oxigenul pentru a forma peroxizi. În aceste reacții, oxidarea are loc în paralel cu reducerea. Astfel O.M. Bach a formulat mai întâi ideea cuplării proceselor redox în timpul respirației. Teoria A.N. Teoria lui Bach a fost numită „teoria peroxidului” a activării oxigenului.
Cu toate acestea, adevăratul mecanism de activare a oxigenului în timpul oxidării diferitelor substraturi de respirație s-a dovedit a fi diferit.
Un rol semnificativ în dezvoltarea teoriei oxidării biologice l-a jucat munca unui alt om de știință rus - V.I. Palladina (1907). El a dezvoltat ideea respirației ca sistem de procese enzimatice și a acordat o importanță deosebită oxidării substraturilor prin eliminarea hidrogenului (proces de dehidrogenare).
Studiind oxidarea substraturilor la plante, V.I. Palladin a stabilit că poate apărea fără oxigen dacă mediul conține substanțe capabile să adauge hidrogen îndepărtat în timpul oxidării. Astfel de substanțe pot fi pigmenți sau cromogeni și alte substanțe care acționează ca purtători intermediari de hidrogen. Prin adăugarea de hidrogen din substraturi, acestea se oxidează, cromogenii se reduc și devin incolori. Astfel, V.I. Palladin atașat mare valoare procesul de oxidare ca un proces de dehidrogenare, și, de asemenea, a subliniat rol important oxigenul ca acceptor de hidrogen în procesele de oxidare biologică.
Cercetarea lui V.I. Palladin a fost confirmat de lucrările lui G. Wieland, care a stabilit, folosind exemplul oxidării aldehidelor, că procesul de dehidrogenare a substraturilor este principalul proces care stă la baza oxidării biologice, iar oxigenul interacționează deja cu atomii de hidrogen activați. Astfel, a fost creat conceptul de oxidare a substanțelor prin dehidrogenare, care a devenit cunoscut sub numele de teoria Pal-Ladin-Wieland. Un rol major în confirmarea acestei teorii l-a jucat descoperirea și studiul unui număr de enzime dehidrogenaze care catalizează extracția atomilor de hidrogen din diferite substraturi.
Ulterior, au fost studiate: legătura dintre respirație și alte procese metabolice, inclusiv procesul de fosforilare; proprietățile enzimelor care catalizează reacțiile biologice de oxidare; localizarea acestor enzime în celulă; mecanism de acumulare și conversie a energiei etc.
Contribuții semnificative la studiul oxidării biologice au fost aduse de O. Warburg, D. Keilin, G. Krebs, P. Mitchell, D. Green, A. Lehninger, B. Chance, E. Recker, V.O. Engelhardt, V.A. Belitser, S.E. Severin, V.P. Skulachev și colab.
2. ODD în corp
Reacțiile redox joacă un rol excepțional în metabolismul și energia care apare în corpul uman și animal. Reacția de oxidare este inseparabilă de reacția de reducere și ambele procese trebuie luate în considerare într-o unitate inextricabilă. Pentru orice reacție redox, suma algebrică a stărilor de oxidare ale atomilor rămâne neschimbată. Multe reacții redox se reduc doar la interacțiunea dintre un agent oxidant și un agent reducător. Dar cel mai adesea, dacă reacția se desfășoară într-un mediu apos, cursul procesului redox este foarte influențat de interacțiunea reactivilor cu hidrogenul și ionii hidroxil ai apei, precum și de acizii și alcalii prezenți în soluție. Uneori, influența mediului asupra cursului procesului redox este atât de mare încât unele reacții pot fi efectuate numai într-un mediu acid sau alcalin. Direcția reacției redox, numărul de electroni adăugați de molecula de oxidare (ion) și donați de molecula de agent reducător (ion), etc., depind de echilibrul acido-bazic al mediului etc. De exemplu, reacția dintre ioduri și iodați cu eliberarea de elemente de iod are loc numai în prezența acizilor puternici, iar într-un mediu puternic alcalin la încălzire, poate apărea o reacție inversă.
Metabolismul, în care procesele redox joacă un rol atât de important, are două laturi: 1) plasticul, care se rezumă la sinteza unor substanțe organice complexe necesare organismului ca „materiale de construcție” pentru reînnoirea țesuturilor și celulelor, din substanțe care vin în principal cu alimente (acestea sunt procese anabolice, sau procese de asimilare care necesită cheltuială de energie) - 2) energie, care se rezumă la descompunerea (oxidarea) substanțelor complexe de înaltă moleculă care joacă rolul de combustibil biologic, până la cele mai simple - în hidroxid, dioxid de carbon etc. (acestea sunt procese catabolice, sau procese de disimilare, însoțite de eliberarea de energie).
Reacțiile redox sunt verigi necesare într-un lanț complex de procese atât anabolice, cât și catabolice, dar rolul lor este deosebit de important ca surse principale de energie pentru un organism viu. Organismele care există în condiții aerobe (adică într-o atmosferă oxidantă a oxigenului atmosferic) obțin această energie prin procesul de respirație, în urma căruia nutrienții care intră în organism în celule și țesuturi sunt oxidați în dioxid de carbon, apă, amoniac, uree și alte produse reziduale caracterizate prin valori energetice relativ scăzute și valori mari de entropie (din greacă - rotație, transformare - o măsură a dezordinei unui sistem format din multe elemente).
Procesul de respirație se bazează pe o reacție de oxidare-reducere, în care o moleculă de oxigen de diatomee formează două molecule de apă. În timpul respirației externe, oxigenul din aer se leagă de hemoglobină și sub formă de oxihemoglobină este livrat cu fluxul sanguin către capilarele țesuturilor. În procesul de respirație tisulară sau celulară, țesuturile și celulele absorb acest oxigen, datorită căruia oxidarea a ceea ce intră în organism din mediu extern proteine, grăsimi și carbohidrați. Dioxidul de carbon format simultan cu fluxul de sânge venos este trimis în plămâni și acolo, difuzând prin pereții alveolelor, ajunge ca parte a aerului expirat. Însă în aceste procese de oxidare biologică, substraturile direct expuse acțiunii oxigenului nu sunt acei compuși cu molecule înalte care au fost inițial în alimente, ci produse mai simple, cu molecule scăzute, formate ca urmare a defalcării hidrolitice în tractul gastrointestinal.
În prima etapă de disimilare, ca urmare a hidrolizei, carbohidrații complecși - amidon, zaharoză, glicogen și altele, cu participarea amilazelor, sunt transformați în glucoză și alte monozaharide. Grăsimile sunt transformate în acizi grași și glicerol cu participarea lipazelor. Proteinele sub acțiunea enzimelor proteolitice sunt transformate în peptide și aminoacizi cu greutate moleculară mică. În această etapă, se eliberează energie, reprezentând nu mai mult de 1% din energia chimică totală a substanțelor alimentare. Corpul uman folosește unele dintre produsele generate în prima etapă de disimilare ca materii prime pentru reacțiile anabolice asociate cu producția de materiale pentru construcția țesuturilor și celulelor, precum și ca sursă de combustibil chimic.
O altă parte a produselor de hidroliză suferă oxidare, în care, alături de dioxid de carbon, apă, amoniac, uree etc., se formează și produse de oxidare incompletă.
La a doua etapă de disimilare, aproximativ 1/3 din cantitatea totală de energie este eliberată, dar acumularea energiei eliberate nu are loc încă prin formarea unor substanțe puternic energetice.
La a treia etapă de disimilare are loc oxidarea completă a tuturor produselor intermediare formate în a doua etapă: apă, dioxid de carbon, amoniac, uree etc., iar restul de 2/3 din energia chimică obținută de organism din substanțele alimentare este eliberat. Acest proces chimic complex care implică zece reacții secvențiale, fiecare dintre ele catalizată de o enzimă corespunzătoare, se numește ciclul acidului tricarboxilic sau ciclul Krebs. Enzimele necesare desfășurării acestor reacții secvențiale sunt localizate în elementele structurale membranare ale celulelor - mitocondrii. oxidare tiosulfat antidot apă
În a treia etapă de disimilare, se eliberează 40–60% din energie, care este folosită de organism pentru sinteza substanțelor puternic energetice.
Astfel, etapele considerate de disimilare a nutrienților în organism arată că 99% din aprovizionarea cu energie a organismului este asigurată de apariția proceselor redox în acesta.
În plus, cu ajutorul reacțiilor redox din organism, unele substanțe toxice formate în timpul metabolismului sunt distruse. În acest fel, organismul scapă de efectele nocive ale produselor intermediare ale oxidării biochimice.
3. OVR în medicină și farmacie
Informațiile privind proprietățile redox ale diferitelor medicamente fac posibilă rezolvarea problemelor de compatibilitate atunci când acestea sunt prescrise simultan unui pacient, precum și admisibilitatea depozitării lor în comun. Luând în considerare aceste date, incompatibilitatea seriei devine clară medicamente(de exemplu, cum ar fi iodură de potasiu și nitrit de sodiu, permanganat de potasiu și tiosulfat de sodiu, peroxid de hidrogen și ioduri etc.).
În multe cazuri, proprietățile farmaceutice ale medicamentelor sunt direct legate de proprietățile lor redox. De exemplu, multe dintre antiseptice, antimicrobiene și dezinfectante (iod, permanganat de potasiu, peroxid de hidrogen, cupru, argint și săruri de mercur) sunt în același timp agenți puternici de oxidare.
Utilizarea tiosulfatului de sodiu ca antidot universal (antidot) se bazează pe capacitatea sa de a participa la reacțiile redox atât ca agent oxidant, cât și ca agent reducător. În caz de otrăvire cu compuși de arsen, mercur și plumb, ingestia unei soluții de tiosulfat de sodiu duce la formarea de sulfați puțin solubili și, prin urmare, practic netoxici. În caz de otrăvire cu acid cianhidric sau cianuri, tiosulfatul de sodiu face posibilă transformarea acestor substanțe toxice în compuși de rodaniu mai puțin toxici. În caz de otrăvire cu halogeni și alți oxidanți puternici, efectul antitoxic al trisulfatului de sodiu se datorează proprietăților sale reducătoare moderate.
4. Potential redox
Vorbind despre procesele redox, trebuie remarcat faptul că în timpul reacțiilor de oxidare sau de reducere, potențialul electric al substanței care este oxidată sau redusă se modifică: o substanță, renunțând la electroni și devenind încărcată pozitiv, se oxidează, cealaltă, dobândind electroni și încărcându-se. negativ, este redusă. Diferența de potențial electric dintre ele este potențialul redox (ORP).
Potențialul redox este o măsură a activității chimice a elementelor sau a compușilor acestora în procesele chimice reversibile asociate cu o modificare a încărcăturii ionilor din soluții. Aceasta înseamnă că ORP, numit și potențial redox (din engleză RedOx - Reduction/Oxidation), caracterizează gradul de activitate al electronilor în reacțiile redox, adică în reacțiile asociate cu adăugarea sau transferul de electroni. În măsurători (în electrochimie), mărimea acestei diferențe este notată cu Eh și exprimată în milivolți. Cu cât concentrația de componente capabile de oxidare este mai mare în comparație cu concentrația de componente capabile de reducere, cu atât este mai mare potențialul redox. Substanțe precum oxigenul și clorul tind să accepte electroni și au un potențial electric ridicat, prin urmare, nu numai oxigenul, ci și alte substanțe (în special, clorul) pot fi un agent oxidant, iar substanțe precum hidrogenul, dimpotrivă, de bunăvoie; renunta la electroni si au potential electric scazut. Oxigenul are cea mai mare capacitate de oxidare, iar hidrogenul are cea mai mare capacitate de reducere, dar între ele există și alte substanțe prezente în apă și care acționează mai puțin intens fie ca agenți oxidanți, fie ca agenți reducători.
Valoarea ORP pentru fiecare reacție redox poate fi pozitivă sau negativă.
Deci, de exemplu, în apa naturala valoarea Eh variază de la -400 la +700 mV, care este determinată de întregul set de procese oxidative și de reducere care au loc în acesta. În condiții de echilibru, valoarea ORP se caracterizează într-un anumit mod mediu acvatic, iar valoarea sa ne permite să tragem câteva concluzii generale despre compozitia chimica apă.
În biochimie, valorile potențialului redox sunt exprimate nu în milivolți, ci în unități convenționale rH (reducere hidrogenii).
Scara unităților convenționale rH conține 42 de diviziuni.
„0” înseamnă hidrogen pur,
"42" - oxigen pur,
„28” este un mediu neutru.
pH-ul și rH sunt strâns legate.
Procesele oxidative scad echilibrul acido-bazic (cu cât rH este mai mare, cu atât pH-ul este mai scăzut), în timp ce procesele de reducere contribuie la creșterea pH-ului. La rândul său, indicatorul de pH afectează valoarea rH.
În corpul uman, energia eliberată în timpul reacțiilor redox este cheltuită pentru menținerea homeostaziei (constanța dinamică relativă a compoziției și proprietăților mediului intern și stabilitatea funcțiilor fiziologice de bază ale corpului) și regenerarea celulelor corpului, adică, pentru a asigura procesele vitale ale organismului.
ORP-ul mediului intern al corpului uman, măsurat pe un electrod de platină în raport cu un electrod de referință cu clorură de argint, este în mod normal întotdeauna mai mic decât zero, adică are valori negative, care variază de obicei între -100 și -200 milivolți. ORP-ul apei potabile, măsurat în același mod, este aproape întotdeauna mai mare decât zero, de obicei variind de la +100 la +400 mV. Acest lucru este valabil pentru aproape toate tipurile de apă potabilă, cea care curge de la robinete din toate orașele lumii, care este vândută în sticlă și sticle de plastic, care se obține după curățarea în gură
noile tehnologii de osmoză inversă și majoritatea diferitelor sisteme mari și mici de purificare a apei.
Diferențele indicate în ORP-ul mediului intern al corpului uman și al apei potabile înseamnă că activitatea electronilor din mediul intern al corpului uman este mult mai mare decât activitatea electronilor din apa potabilă.
Activitatea electronilor este cea mai importantă caracteristică a mediului intern al corpului, deoarece este direct legată de procesele fundamentale ale vieții.
Când apa de băut obișnuită pătrunde în țesuturile unui corp uman (sau altui) corp, ea ia electroni din celule și țesuturi care sunt 80-90% apă. Ca urmare, structurile biologice ale corpului (membrane celulare, organite celulare, acizi nucleici și altele) sunt supuse distrugerii oxidative. Acesta este modul în care corpul se uzează, îmbătrânește și organele vitale își pierd funcția. Dar aceste procese negative pot fi încetinite dacă organismul primește apă cu alimente și băuturi, care are proprietățile mediului intern al corpului, adică are proprietăți protectoare și reparatoare.
Pentru ca organismul să utilizeze în mod optim apa de băut cu un potențial redox pozitiv în procesele metabolice, ORP-ul acesteia trebuie să corespundă valorii ORP a mediului intern al organismului. Schimbarea necesară a ORP-ului apei din organism are loc din cauza consumului de energie electrică a membranelor celulare, adică a energiei corpului însuși. nivel înalt, energie, care este de fapt produsul final al lanțului biochimic de transformare a nutrienților.
Cantitatea de energie cheltuită de organism pentru a obține biocompatibilitatea apei este proporțională cu cantitatea acesteia și cu diferența dintre ORP-ul apei și mediul intern al corpului.
Dacă apa potabilă care intră în organism are un ORP apropiat de valoarea ORP a mediului intern al corpului uman, atunci energie electrica membranele celulare (energia vitală a corpului) nu este cheltuită pentru corectarea activității electronilor apei și apa este imediat absorbită, deoarece este compatibilă biologic în acest parametru. Dacă apa de băut are un ORP mai negativ decât ORP al mediului intern al organismului, atunci o hrănește cu această energie, care este folosită de celule ca rezervă de energie pentru apărarea antioxidantă a organismului împotriva influenței adverse a mediului extern.
Concluzie
Respirație, absorbție dioxid de carbon plantele cu eliberarea de oxigen, metabolismul și o serie de alte procese chimice sunt practic reacții redox. Arderea combustibilului în cuptoarele și motoarele cazanelor cu abur ardere internă, depunerea electrolitică a metalelor, procese care au loc în celule galvaniceși baterii, includ reacții de oxidare-reducere.
Producția de substanțe elementare (fier, crom, mangan, aur, argint, sulf, clor, iod etc.) și produse chimice valoroase (amoniac, alcaline, acizi azotic, sulfuric și alți acizi) se bazează pe reacții redox.
Metodele de analiză volumetrică se bazează pe oxido-reducere în chimia analitică: permanganatometria, iodometria, bromatometria și altele, care joacă un rol important în controlul proceselor de producție și efectuarea cercetării științifice.
Astfel, majoritatea proceselor chimice care apar în natură și desfășurate de om în activitățile sale practice sunt reacții redox. Aceste reacții sunt principalele procese care asigură activitatea vitală a oricărui organism și sunt de mare importanță în teorie și practică.
Cunoașterea profundă a esenței și tiparelor reacțiilor chimice face posibilă controlul acestora și utilizarea lor pentru sinteza de noi substanțe. Înțelegerea tiparelor generale ale reacțiilor chimice este necesară pentru studiul ulterioar al proprietăților substanțelor anorganice și organice, ceea ce este important pentru înțelegerea proceselor care au loc în corpul uman.
Lista literaturii folosite
1. Glinka N.L. Chimie generala: Tutorial pentru universități. / Ed. A.I. Ermakova. - M.: Integral-Press, 2002. - 728 p.
2. Chimie generală. Chimie biofizică. Chimia elementelor biogene. / Ed. Ershova Yu.A. - Ed. a 3-a, M.: Vyssh.shk., 2002. - 560
3. Dicţionar enciclopedic tânăr chimist. / Comp. Kritsman V.A., Stanzo V.V. - Ed. a II-a. - M.: Pedagogie, 1990. - 320 p.
Postat pe Allbest.ru
...Documente similare
Esența și tipurile de oxidare sunt reacții chimice de adăugare a oxigenului sau de îndepărtare a hidrogenului. Familiarizarea cu metodele de recuperare a metalelor în soluții apoase și saline. Studiul principiilor de bază ale teoriei reacțiilor redox.
rezumat, adăugat 10.03.2011
Determinarea indicatorilor de hidrogen și hidroxil. Compilarea reacțiilor redox și a echilibrului electronic. Modificarea stării de oxidare a atomilor substanțelor care reacţionează. Reacții calitative la cationii diferitelor grupe analitice.
lucrare practica, adaugata 02.05.2012
Cei mai importanți agenți oxidanți și reducători. Întocmirea ecuațiilor reacțiilor redox și selectarea coeficienților stoichiometrici. Influența diferiților factori asupra cursului reacțiilor. Echivalent redox, esența legii.
prelegere, adăugată 22.04.2013
Metode de titrare redox. Agenți de oxidare și reducție de bază. Factorii care influențează reacțiile redox. Aplicarea reacțiilor de oxido-reducere în analiza substanțelor medicamentoase. Soluții de tiosulfat de sodiu.
prezentare, adaugat 21.10.2013
Întocmirea ecuațiilor reacțiilor redox folosind metoda balanței electronice. Starea de oxidare este sarcina condiționată a atomului unui element. Agenți reducători comuni. Nemetale libere care trec în ioni negativi. Efectul concentrării.
prezentare, adaugat 17.05.2014
Caracteristicile proceselor oxidative și de reducere. Reguli pentru determinarea gradului de oxidare a atomilor elementelor chimice, terminologie și reguli pentru determinarea funcției unui compus în ORR. Metode de alcătuire a ecuațiilor: balanță electronică, semireacții.
prezentare, adaugat 20.03.2011
Cei mai importanți agenți oxidanți și reducători. Reguli pentru determinarea CO. Întocmirea ecuațiilor reacțiilor redox și selectarea coeficienților stoichiometrici. Influența diverșilor factori asupra evoluției OVR. Seria de tensiune electrochimică a metalelor.
prezentare, adaugat 08.11.2013
Caracteristici distinctive reacții redox. Diagrama unui electrod standard de hidrogen. Ecuația Nernst. Curbele teoretice de titrare. Determinarea punctului de echivalență. Indicatori redox, permanganatometrie.
lucrare de curs, adăugată 05.06.2011
Clasificarea reacțiilor redox în chimia organică și anorganică. Procese chimice care au ca rezultat formarea de substanțe. Reducerea aldehidelor la alcoolii corespunzători. Procese de disociere termică a vaporilor de apă.
rezumat, adăugat 11.04.2011
Prevederi ale teoriei reacțiilor redox. Cei mai importanți agenți oxidanți și reducători. Sărurile elementelor care conțin oxigen. Hidruri metalice. Metoda echilibrului electronic. Caracteristicile metodei semireacției. Ecuație parțială pentru reducerea ionilor.