Γιατί οι αντιδράσεις ενεργειακής επεξεργασίας στα ζωντανά συστήματα πρέπει να είναι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις;
Εδώ είναι γιατί:
* Μεταφορά ηλεκτρονίων: Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής περιλαμβάνουν τη μεταφορά ηλεκτρονίων από ένα μόριο σε άλλο. Αυτή η μεταφορά είναι η βάση για τη ροή ενέργειας στους ζωντανούς οργανισμούς.
* Αποθήκευση ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια φέρουν δυνητική ενέργεια. Όταν ένα ηλεκτρόνιο μεταφέρεται από ένα μόριο με χαμηλότερη κατάσταση ενέργειας σε ένα μόριο με υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση, η ενέργεια αποθηκεύεται. Αυτή η ενέργεια μπορεί στη συνέχεια να κυκλοφορήσει αργότερα όταν το ηλεκτρόνιο επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση.
* Αντιδράσεις σύζευξης: Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής μπορούν να συνδυαστούν με άλλες αντιδράσεις, επιτρέποντας τη μεταφορά ενέργειας μεταξύ διαφορετικών μεταβολικών διεργασιών. Για παράδειγμα, η ενέργεια που απελευθερώνεται από την οξείδωση της γλυκόζης χρησιμοποιείται για να οδηγήσει τη σύνθεση του ΑΤΡ, το αρχικό ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.
* Κανονισμός: Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής ρυθμίζονται προσεκτικά από ένζυμα και άλλους κυτταρικούς μηχανισμούς. Αυτός ο έλεγχος επιτρέπει στα κύτταρα να διαχειρίζονται τη ροή ενέργειας και να αποτρέψουν την ανεξέλεγκτη απελευθέρωση ενέργειας που θα μπορούσε να βλάψει τα κύτταρα.
Παραδείγματα αντιδράσεων οξειδοαναγωγής στην ενεργειακή επεξεργασία:
* Κυτταρική αναπνοή: Η διάσπαση της γλυκόζης για την παραγωγή ΑΤΡ περιλαμβάνει μια σειρά αντιδράσεων οξειδοαναγωγής. Η γλυκόζη οξειδώνεται, χάνει ηλεκτρόνια, ενώ το οξυγόνο μειώνεται, κερδίζοντας ηλεκτρόνια. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ATP.
* φωτοσύνθεση: Τα φυτά καταγράφουν την ελαφριά ενέργεια και την χρησιμοποιούν για να οδηγήσουν τη σύνθεση της γλυκόζης από το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει μια σειρά αντιδράσεων οξειδοαναγωγής όπου το νερό οξειδώνεται και μειώνεται το διοξείδιο του άνθρακα.
Συνοπτικά, οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής είναι απαραίτητες για την ενεργειακή επεξεργασία σε συστήματα διαβίωσης, επειδή παρέχουν έναν ελεγχόμενο και αποτελεσματικό μηχανισμό για τη λήψη, την αποθήκευση και τη μεταφορά ενέργειας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής είναι θεμελιώδεις για όλη τη ζωή στη γη.
