حياتياتي oxidation. Redox اطلاعت: مثالن

توانائي کان سواء موجود نه ٿا ڪري سگهو ھڪ زنده رهيو. سڀ، پوء هر ڪيميائي رد عمل، ڪنهن به عمل ان جي موجودگي جي ضرورت آهي. ڪنهن به شخص کي آساني سان ان کي سمجهڻ ۽ ان کي محسوس ڪري سگهي ٿو. سڄي ڏينهن کاڌو کائي ته ڪري، پوء شام جي، ۽ شايد اڳ، وڌي ٿڪ علامت شروع، ماڻس، زور وڏي بيٺي.

ڪيئن وري، واٽ مختلف organisms توانائي جي پيداوار لاء طورتي آهن؟ ان کي ڪٿي کان اچي ٿو ۽ ان جي پڃري اندر هڪ ئي وقت ۾ جيڪي عمل نمودار؟ هن مضمون کي سمجهڻ جي ڪوشش ڪريو.

توانائي organisms جي حاصلات

جيڪو رستي في توانائي فنا پيو وڃي، سنڌ جي سرزمين تي هميشه OVR (redox اطلاعت) ڪوڙ. مثال مختلف آهن. photosynthesis جو لاڳاپا وڌائڻ، جنهن جي سائي ڦاٽن ۽ ڪي بيڪٽيريا جي پيروڪار آهي - ان کي به OVR آهي. قدرتي طور، اهو عمل هڪ جاندار مان ڪهڙي قسم جو مطلب آهي تي منحصر ڪري مختلف ٿي ويندي.

پوء، سڀ جانور - ان heterotrophs. I.e. اهڙي organisms جنهن اڪيلو قابل وڌيڪ حياتياتي مرڪب لاء تيار پاڻ اندر بڻجي ڪرڻ ۽ پنھنجين چادرن کي ڪيميائي ھٿيار جي توانائي ورائي نه آهي.

ٻوٽا، ٻئي هٿ تي، اسان جي ڌرتي تي حياتياتي ڪم جي سڀ کان وڌيڪ طاقتور پالڻ آهن. chlorophyll - اهي هڪ پيچيده ۽ اهم عمل photosynthesis، جنهن جو پاڻي مان گلوڪوز جي ٺهڻ آهي، خاص پدارٿن جي اثر هيٺ ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ سڏيو ٻاهر کڻندا آهن. ضمني پيداوار هڪ آڪسيجن، جنهن سڀ aerobic جاندار لاء زندگي جو ذريعو آهي.

Redox اطلاعت، جنهن جي عمل ۾ illustrated آهن مثال:

• 6CO ₂ + 6H ₂ اي = chlorophyll = س ₆ ايڇ ₁₀ اي ₆ + 6O _2؛

يا

• ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ + هائيڊروجن oxide جي pigment chlorophyll (enzyme رد عمل) + = monosaccharide آزاد molecular آڪسيجن جي اثر هيٺ.

به، ڪو به inorganic مرڪب جي ڪيميائي ھٿيار جي توانائي لاء استعمال ڪرڻ جي قابل آهن جيڪي سنڌ ڌرتي جي biomass جي نمائندا آهن. اهي chemotroph سڏيندا آهن. اهي جراثيم جي ڪيترن ئي قسمن ۾ شامل آهي. مثال طور، microorganisms جي تري ۾ هڪ substrate آنو oxidizing، هائيڊروجن آهي. 2H ₂ 0 ₂ = 2H ₂ 0: عمل جي فارمولي موجب وٺندي آهي.

جي حياتياتي oxidation جي باري ۾ علم جي ترقيء جي تاريخ

هن عمل ۾ توانائي جي بنياد آهي ته، ان کي اڄ به سڃاتو وڃي ٿو. هن حياتياتي oxidation. تفصيل ۽ عمل قدم ته لڳ ڀڳ ٿيا riddles جي مشين جو هڪ تفصيلي مطالعي جي حيثيت Biochemistry. بهرحال، ان کي هميشه نه هو.

حقيقت اها آهي ته پيچيده transformations، جنهن جي ڪيميائي ردعمل جي نوعيت جي آهي undergoing جاندار جي اندر، اتي جي شرطيه صدي عيسويء ۾ کوٽائي تي هئا جو پهريون ذڪر. اها هن وقت هو، Antuan Lavuaze، مشهور فرانسيسي chemist، واٽ حياتياتي oxidation ۽ combustion سان ملندڙ کي سندس ڌيان موٽيو. هن نيڪ تمنائون واٽ جي تابعداري جڏهن ھونديون آڪسيجن جذب ۽ سودي oxidation عمل جي جسم اندر نمودار ته، پر مختلف پدارٿن جي combustion دوران ٻاهر جي ڀيٽ ۾ slower. آڪسيجن انو - - ته، سنڌ جي oxidizer آهي خاص طور تي، هائيڊروجن ۽ انھن مان ڪاربان، ۽ مڪمل تبديل ڪرڻ سان، حياتياتي مرڪب سان reacted آهن، ۽ مرڪب جي decomposition سان گڏ.

بهرحال، توڙي جو هن گمان اعتراف ڪافي حقيقي آهي، ان ڪيترن ئي شين کي ڌنڌلو رهيو. مثال طور:

• وقت عمل جهڙيون آهن، ۽ جي وهڪري جو احوال هڪجهڙائي هجڻ گهرجي، پر ڪنهن کي گهٽ جسم گرمي پد تي oxidation آگم؛
• عمل جي گرمي توانائي ۽ جوالا ٺهڻ جي ڇڏڻ جو زبردست مقدار سان گڏ آهي جاء وٺندو آهي.
• پاڻي جو ڪو به 75-80 کان گهٽ٪ جاندار، پر ان ۾ انھن ۾ "ساڙڻ" nutrients روڪي نه رکندو آھي.

انهن سڀني سوالن جا جواب ڏيڻ لاء ۽ سمجھڻ لاء جيڪي حقيقت جي حياتياتي oxidation آهي، وڌيڪ هڪ سال جي ضرورت آهي.

اتي مختلف شادي ڪرائي جنهن آڪسيجن ۽ هائيڊروجن جي عمل جي اهميت جي تقاضا آهي. سڀ کان عام ۽ سنڌ جي سڀ کان ڪامياب هئا:

• باخ جي نظريي، آڪسائيڊ سڏيو ويندو؛
• Palladin جي نظريي، "chromogens" جي طور تي جيئن ته هڪ تصور جي بنياد تي.

ٿوري دير کان پوء اتان روس ۾ ڪيترن ئي سائنسدانن ۽ دنيا جي ٻين ملڪن ۾، جنهن کي جتان اضافو ۽ جيڪي حياتياتي oxidation آهي جي سوال کي تبديليون ڪرڻ هئا. سندن ڪم جي، ڇاڪاڻ ته اڄ جي Biochemistry، اوھان کي رد عمل جي هر جي باري ۾ ٻڌائي سگهي. هن ميدان ۾ سڀ کان مشهور نالن مان هيٺيان آهن:

• مچل؛
• SV Severin؛
• Warburg؛
• چانڊيو Belitser؛
• Lehninger؛
• ارسال Skulachev؛
• Krebs؛
• سائو؛
• هلي ديرو Engelgardt؛
• Kaylin ۽ ٻيا.

حياتياتي oxidation جي قسمن

ٻه بنيادي قسم جي عمل ۾ جنهن ۾ مختلف حالتن هيٺ جاء وٺي کولي سگهجي ٿو. اهڙيء طرح، microorganisms ۽ fungi واٽ جي نتيجي ۾ خوراڪ جي بدلائڻ جي ڪيترن ئي قسمن ۾ سڀ کان عام - جي anaerobic. هن حياتياتي oxidation، جنهن کي آڪسيجن کان سواء ۽ ڪنهن به صورت ۾ پنهنجي شموليت کان سواء جا پيروڪار آهي. زير زمين، substrata decaying، silts، مزاج، swamps ۽ خلا ۾: جيئن ته حالتون هنڌن تي جتي ڪو به هوائي رسائي نه آهي ۾ پيدا ٿيندا آهن.

glycolysis - oxidation جي اهڙي قسم جي ٻئي جي نالي سان ڪيو آهي. جي aerobic يا بافتو respiration تبديل ڪري - ان کي به قدم جي هڪ هڪ کان وڌيڪ پيچيدو ۽ وقت-ڀسم، پر energetically امير عمل آهي. هن جي عمل جو ٻيو قسم آهي. اهو سڀ aerobic جاندار-heterotrophs، جنهن respiration لاء آڪسيجن استعمال ۾ وٺندي.

اهڙيء طرح، حياتياتي oxidation جي انهن قسمن.

1. Glycolysis، جي anaerobic pathway. اها آڪسيجن جي موجودگي جي ضرورت آهي ۽ خمير جي مختلف صورتون سان ڇڏيندي نه رکندو آھي.
2. بافتو respiration (oxidative phosphorylation)، يا aerobic قسم. اهو molecular آڪسيجن جي واجب موجودگي جي ضرورت آهي.

عامل

هاڻي اسان کي غور پاڻ سڌو وچون ته حياتياتي oxidation تي مشتمل آهي. بنيادي مرڪب ۽ سندن abbreviations وصف، جنهن کي استعمال ڪرڻ جاري رهندو.

1. Acetyl coenzyme هڪ (acetyl-CoA) - oxalic امل ۽ acetic امل جي جرگاھھ، coenzyme، جنهن جي tricarboxylic امل چڪر جو پهريون قدم ۾ ٺهيل آهي.
2. Krebs چڪر (citric امل چڪر، tricarboxylic امل) - لڳاتار پيچيده redox توانائي جي ڇڏڻ جٽادار transformations جو هڪ انگ، هائيڊروجن گهٽتائي، اهم گهٽ molecular وزن جي شين جي ٺهڻ. اهو ئي مکيه ڪڙي catalyze ۽ anabolism آهي.
3. ناد ۽ ناد * ايڇ - dehydrogenase enzyme، nicotinamide adenine dinucleotide لڳل آهي. ٻيو فارمولا - هڪ انسيت هائيڊروجن سان هڪ آنو. NADP - nikotinamidadenindinukletid phosphate.
4. دني ۽ دني * ايڇ - flavin adenine dinucleotide - coenzyme dehydrogenase.
5. ATP - adenosine triphosphate.
6. PVK - pyruvic امل يا pyruvate.
7. Succinate يا succinic امل، ح ₃ او ₄ - phosphoric امل.
8. GTP - guanosine triphosphate، purine nucleotides جو هڪ طبقو.
9. وغيره - جي برقيو ٽرانسپورٽ زنجير.
10. عمل Enzymes: peroxidase، oxygenase، cytochrome oxidase، dehydrogenase، مختلف coenzymes ۽ ٻين مرڪب flavin.

اهي سڀ مرڪب سڌو سنئون ته ثي (خانا) رهندڙ organisms جي ۾ وٺندي oxidation جي عمل ۾ ملوث آهن.

حياتياتي oxidation جي اسٽيج: جدول

اهي سڀ عمل آهي ته حياتياتي آڪسيجن جٽادار oxidation ريڊي آهن. قدرتي طور، اهي پوريء طرح بيان نه آهن، پر رڳو فطرت ۾، هڪ تفصيلي وضاحت لاء ته جيئن هن ڪتاب جي هڪ سڄو باب جي ضرورت آهي. سڀ رهندڙ organisms جي biochemical عمل انتهائي گھڻ-faceted ۽ ڳتيل آهي.

Redox رد عمل

Redox اطلاعت، جنهن جي illustrated آهن substrate oxidation عمل مٿي بيان ڏنل آهي مثال.

1. Glycolysis: monosaccharide (گلوڪوز) + 2NAD ⁺ = 2ADF 2PVK 2ATF + 4H + ⁺ اي + ₂ 2H + NADH.
2. pyruvate جي Oxidation: enzyme = STC + ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ + acetaldehyde. ان کان پوء هيٺ ڏنل قدم: Acetaldehyde + coenzyme هڪ = acetyl-CoA.
3. جي Krebs چڪر ۾ citric امل جي ترتيب وار transformations جي هڪ plurality.

اهي redox مٿي ثابت اطلاعت، رڳو عام اصطلاح ۾ عمل جي ذات ڌيان. اها ڳالهه مشهور آهي، ته سوال ۾ مرڪب هڪ macromolecular ڪهڙو يا هڪ وڏو ڪاربان ڍانچين گذارڻ پوء سڀني جي مڪمل فارمولا کي بينقاب ڪري صرف ممڪن نه آهي.

جي بافتو respiration جي توانائي جي اوٽ

جي مٿي بيان موجب اهو واضع ٿئي ٿو ته oxidation جي توانائي جي سڀني جي مجموعي جي اوٽ حساب وٺڻ لاء آسان آهي.

1. ATP جي ٻن انو glycolysis ڏئي ٿو.
2. pyruvate 12 ATP انو جي Oxidation.
3. جي tricarboxylic امل چڪر لاء 22 آنو اڪائونٽ.

Subtotal: واٽ جي ڪل aerobic حياتياتي oxidation توانائي بھ ATP جي 36 انو برابر ڏئي ٿو. biooxidation پڌرو معني. اهو رهندڙ organisms جي استعمال رهن ٿا ۽ فعل، گڏو گڏ سندس لاش، تحريڪ ۽ ٻين ضروري شين کي گرم ڪرڻ جي ڪري هن توانائي آهي.

Substrate anaerobic oxidation

حياتياتي oxidation جو ٻيو قسم - جي anaerobic. ته هڪ ته سڀ جا پيروڪار آهي، پر جنهن microorganisms جي ڪجهه قسمن ڇڏيائين. اهو glycolysis، ۽ ان کي هتي ته اختلاف چٽيء طرح جي aerobic ۽ anaerobic جي وچ ۾ پدارٿن جو مستقبل تبديل ڪرڻ ۾ ڏٺو آهي.

هن طرح ٻيا جي حياتياتي oxidation قدم.

1. Glycolysis، pyruvate ڪرڻ ۾ گلوڪوز انو مان يعني oxidation.
2. خمير، ATP جي regeneration ۾ ڇوڙ.

خمير جي جلجي تي مدار رکندي، مختلف قسمن جو ٿي سگهي ٿو، ان ڪرائڻ آهي.

lactic خمير

lactic امل بيڪٽيريا ۽ ڪجهه fungi جي پيروڪار. هن ذات lactic امل کي عابده طاهراڻي بحال ڪرڻ آهي. هن عمل صنعت ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي پيدا ڪرڻ:

• کير جي مصنوعات؛
• pickled ڀاڄين ۽ ميون؛
• جانورن لاء silage.

خمير جي اهڙي قسم جي انساني ضرورتون ۾ سڀ کان شده مان هڪ آهي.

شراب خمير

سڀ کان قديم زماني کان معلوم ماڻهن کي. عمل جي ذات ethanol ۽ ٻن ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ جي ٻن انو ۾ STC بدلائڻ آهي. هن پيداوار خارجي ذريعي، خمير جي هن قسم جي پيدا ڪرڻ لاء استعمال ڪري:

• ماني؛
• شراب؛
• بيئر؛
• confectionery ۽ ٻيون شيون.

سندس mushroom خمير ۽ bacterial microorganisms ٻاهر کڻندا آهن.

butyric امل خمير

خمير جي narrowly خاص قسم جي ڪافي. جي genus Clostridium جي چاڙهيو بيڪٽيريا. جڏهن ته ذات، butyric امل ۾ pyruvate جي تبديل ڪرڻ ۾ سڃاڻي کاڌي جي خوشبوء ۽ rancid مزو ڏيڻ.

تنهن ڪري biooxidation رد عمل هن واٽ تي وڃي، پنهنجي عمل سان صنعت ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. تنهن هوندي به، انهن جي گهرڙي خود seeded ھيون ۽ ڏک آهن، انهن جي معيار lowering.