oxydation

Les oxydations sont des réactions chimiques avec la consommation d'oxygène. Dans le corps, ils sont particulièrement importants en relation avec la génération d'énergie lors de la glycolyse. Les propres oxydations du corps produisent des déchets oxydants, associés à des processus de vieillissement et à diverses maladies.

Qu'est-ce que l'oxydation?

Le chimiste Antoine Laurent de Lavoisier a inventé le terme oxydation. Il a utilisé le nom pour décrire l'union d'éléments ou de composés chimiques avec l'oxygène. Le terme a ensuite été élargi pour inclure les réactions de déshydrogénation dans lesquelles un atome d'hydrogène est éliminé des composés. La déshydratation est un processus important en biochimie.

Dans les processus biochimiques, par exemple, les atomes d'hydrogène sont souvent éliminés des composés organiques par des coenzymes telles que NAD, NADP ou FAD. En biochimie, une réaction de transfert d'électrons est finalement connue sous le nom d'oxydation, dans laquelle un agent réducteur libère des électrons en un agent oxydant. L'agent réducteur est "oxydé" de cette manière.

Les oxydations dans le corps humain sont généralement associées à des réactions de réduction. Ce principe est décrit dans le cadre de la réaction redox. Les réductions et oxydations ne doivent donc toujours être comprises que comme des réactions partielles de la réaction redox commune. La réaction redox correspond ainsi à une combinaison d'oxydation et de réduction, qui transfère les électrons de l'agent réducteur à l'agent oxydant.

Au sens strict, toute réaction chimique qui consomme de l'oxygène est considérée comme une oxydation biochimique. Dans un sens plus large, l'oxydation est toute réaction biochimique avec transfert d'électrons.

Fonction et tâche

L'oxydation correspond à la libération d'électrons. La réduction est l'absorption des électrons donnés. Ensemble, ces processus sont connus sous le nom de réaction redox et forment la base de tout type de génération d'énergie. L'oxydation libère l'énergie qui est absorbée lors de la réduction.

Le glucose est un fournisseur d'énergie facilement stockable et en même temps un élément important pour les cellules. Les molécules de glucose constituent des acides aminés et d'autres composés vitaux. En biochimie, le terme glycolyse décrit l'oxydation des glucides. Les glucides sont décomposés en leurs composants individuels dans le corps, c'est-à-dire en molécules de glucose et de fructose.

Dans les cellules, le fructose est converti en glucose relativement rapidement. Dans les cellules, le glucose avec la formule moléculaire C6H12O6 est utilisé pour générer de l'énergie tout en consommant de l'oxygène avec la formule moléculaire O2, grâce à quoi du dioxyde de carbone avec la formule moléculaire CO2 et de l'eau avec la formule H2O sont créés. Cette oxydation de la molécule de glucose conduit à l'oxygène et dégrade l'hydrogène.

Le but de toute oxydation de ce type est d'obtenir le fournisseur d'énergie ATP. A cet effet, l'oxydation décrite a lieu dans le cytoplasme, dans le plasma mitochondrial et dans la membrane mitochondriale.

Dans de nombreux contextes, l'oxydation est considérée comme la base de la vie, car elle garantit la production de l'énergie propre du corps. Une soi-disant chaîne d'oxydation a lieu dans les mitochondries, ce qui est crucial pour le métabolisme humain, car toute vie est énergie. Les êtres vivants font fonctionner le métabolisme pour générer de l'énergie et ainsi assurer leur survie.

Dans le cas des oxydations au sein des mitochondries, en plus de l'énergie du produit de réaction, il y a aussi des déchets d'oxydation. Ces déchets correspondent à des composés chimiquement actifs considérés comme des radicaux libres et contrôlés par l'organisme par des enzymes.

Maladies et affections

L'oxydation dans le sens d'une décomposition de composés à haute énergie en composés à faible énergie se produit en continu dans le corps humain tout en générant de l'énergie. Dans ce contexte, l'oxydation est utilisée pour générer de l'énergie et a lieu dans les mitochondries, également connues sous le nom de petites centrales électriques des cellules. Les propres composés à haute énergie du corps sont stockés dans le corps sous forme d'ATP après ce type d'oxydation.

La source d'énergie pour l'oxydation est la nourriture, pour la conversion de laquelle de l'oxygène est nécessaire. Ce type d'oxydation crée des radicaux agressifs. Le corps intercepte normalement ces radicaux à l'aide de mécanismes de protection et les neutralise. L'un des mécanismes de protection les plus importants dans ce contexte est l'activité des antioxydants non enzymatiques. Sans ces substances, les radicaux attaqueraient les tissus humains et, surtout, causeraient des dommages permanents aux mitochondries.

Un stress physique et mental élevé augmente le métabolisme et la consommation d'oxygène, ce qui entraîne une formation accrue de radicaux. Il en va de même pour l'inflammation dans le corps ou l'exposition à des facteurs externes tels que les rayons UV, les rayons radioactifs et les rayons cosmiques ou les toxines environnementales et la fumée de cigarette.

Les antioxydants protecteurs tels que la vitamine A, la vitamine C, la vitamine E et les caroténoïdes ou le sélénium ne sont plus capables d'absorber les effets nocifs de l'oxydation radicalaire lorsqu'ils sont exposés à une exposition accrue aux radicaux. Ce scénario est associé à la fois au vieillissement naturel et à des processus pathologiques tels que le développement du cancer.

La malnutrition, la consommation de poison, l'exposition aux radiations, le sport intensif, le stress mental et les maladies aiguës et chroniques créent plus de radicaux libres que le corps ne peut en supporter. Les radicaux libres ont un électron en trop ou en trop peu. Pour compenser, ils essaient de prélever des électrons d'autres molécules, ce qui peut conduire à l'oxydation des composants du corps tels que les lipides à l'intérieur de la membrane.

Les radicaux libres peuvent provoquer des mutations dans l'ADN du noyau cellulaire et l'ADN mitochondrial. Outre le cancer et le processus de vieillissement, ils sont associés à l'artériosclérose, au diabète, aux rhumatismes, à la SEP, à la maladie de Parkinson, à la maladie d'Alzheimer et à l'immunodéficience ou aux cataractes et à l'hypertension artérielle.

Réseau de radicaux libres [protéines]], protéines de sucre et autres composants de substances de base entre eux et rendent ainsi plus difficile l'élimination des déchets métaboliques acides. L'environnement devient de plus en plus favorable aux pathogènes, car le tissu conjonctif en particulier «acidifie».