Redoxreaktionen. Die Rolle von Redoxprozessen im Körper. Redoxpotential. Nernst-Gleichung.

Atmung und Stoffwechsel, Zerfall und Gärung, Photosynthese und die Nervenaktivität lebender Organismen sind mit Redoxreaktionen verbunden. Redoxprozesse liegen der Kraftstoffverbrennung, der Metallkorrosion, der Elektrolyse, der Metallurgie usw. zugrunde. Reaktionen, die mit einer Änderung des Oxidationszustands der Atome, aus denen die reagierenden Moleküle bestehen, ablaufen, werden Redoxreaktionen genannt. Die Prozesse Oxidation und Reduktion laufen gleichzeitig ab: Wird ein an der Reaktion beteiligtes Element oxidiert, muss das andere reduziert werden. Ein Oxidationsmittel ist eine Substanz, die ein Element enthält, das Elektronen aufnimmt und seinen Oxidationszustand senkt. Durch die Reaktion wird das Oxidationsmittel reduziert. Also in der Reaktion 2Fe +3 Cl - 3 + 2K + I - -> I 2 0 + 2Fe +2 Cl 2 - + 2K + Cl -. Ein Reduktionsmittel ist eine Substanz, die ein Element enthält, das Elektronen abgibt und den Oxidationszustand erhöht. Durch die Reaktion wird das Reduktionsmittel oxidiert. Das Reduktionsmittel in der vorgeschlagenen Reaktion ist das I-Ion. Die Quelle elektrischer Energie im Element ist chemische Reaktion Verdrängung von Kupfer durch Zink: Zn + Cu 2+ + Cu. Die Oxidationsarbeit von Zink, die der Abnahme des isobar-isothermen Potentials entspricht, kann als Produkt der übertragenen Elektrizität durch den Wert von e dargestellt werden. d.s.: A=--dG 0 =n EF, wobei n die Ladung des Kations ist; E- H. d.s. Element und F- Faraday-Zahl. Andererseits gemäß der Reaktionsisothermengleichung. Redoxpotentiale haben sehr wichtig in der Physiologie von Mensch und Tier. Zu den seltenen Systemen gehören Systeme im Blut und Gewebe wie Häm/Hämatium und Cytochrome, die zweiwertiges und dreiwertiges Eisen enthalten; Ascorbinsäure (Vitamin C), kommt in oxidierter und reduzierter Form vor; System aus Glutathion, Cystin-Cystein, Bernstein- und Fumarsäure usw. Der wichtigste Prozess der biologischen Oxidation, nämlich die Übertragung von Elektronen und Protonen vom oxidierten Substrat auf Sauerstoff, erfolgt im Gewebe mit Hilfe einer genau definierten Reihe von Zwischenträgerenzyme stellen ebenfalls eine Kette von Redoxprozessen dar. Jedes Glied in dieser Kette entspricht dem einen oder anderen Redoxsystem, das durch ein bestimmtes Redoxpotential gekennzeichnet ist.

Bestimmung der Richtung von Redoxreaktionen anhand von Standardwerten der freien Bildungsenergie von Reagenzien und den Werten von Redoxpotentialen.

Mit verschiedenen lebenswichtigen Prozessen gehen elektrochemische Prozesse im Körper einher, die eine wesentliche Rolle im Stoffwechsel spielen. Elektrochemische Umwandlungen im Körper lassen sich in zwei Hauptgruppen einteilen: Prozesse, die mit der Übertragung von Elektronen und dem Auftreten von Redoxpotentialen verbunden sind; Prozesse, die mit der Übertragung von Ionen (ohne ihre Ladung zu ändern) und mit der Bildung bioelektrischer Potentiale verbunden sind. Als Ergebnis dieser Prozesse entstehen Potenzialunterschiede zwischen verschiedenen Gewebeschichten, die sich in unterschiedlichen Lagen befinden physiologische Bedingungen. Sie sind mit unterschiedlichen Intensitäten redoxbiochemischer Prozesse verbunden. Dazu gehören beispielsweise Photosynthesepotentiale, die zwischen beleuchteten und unbeleuchteten Bereichen des Blattes entstehen, wobei der beleuchtete Bereich gegenüber dem unbeleuchteten Bereich positiv geladen ist. Redoxprozesse der ersten Gruppe im Körper lassen sich in drei Typen einteilen: 1. Direkter Elektronentransfer zwischen Stoffen ohne Beteiligung von Sauerstoff- und Wasserstoffatomen, zum Beispiel Elektronentransfer in Cytochromen: Cytochrom (Fe 3+) + e - > Cytochrom (Fe 2+ ) und Elektronentransfer im Enzym Cytochromoxidase: Cytochromoxidase (Cu 2+) + e -> Cytochromoxidase (Cu 1+). 2. Oxidativ, verbunden mit der Beteiligung von Sauerstoffatomen und Oxidaseenzymen, beispielsweise der Oxidation der Aldehydgruppe des Substrats in eine saure: RСОН + O ó RСООН. 3. pH-abhängig, tritt in Gegenwart von Dehydrogenase-Enzymen (E) und Coenzymen (Co) auf, die einen aktivierten Enzym-Coenzym-Substrat-Komplex (E-Co-5) bilden, Elektronen und Wasserstoffkationen vom Substrat anlagern und verursachen seine Oxidation. Solche Coenzyme sind Nicotinamid-Adenin-Nukleotid (NAD +), das zwei Elektronen und ein Proton hinzufügt: S-2H - 2e + NAD* ó S + NADH + H +, Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD), das zwei Elektronen und ein Proton hinzufügt zwei Protonen: S - 2H - 2e + FAD óS + FADN 2, und Ubiquinon oder Coenzym Q (CoO), das ebenfalls zwei Elektronen und zwei Protonen bindet: S-2H - 2e + CoQ ó S + CoQH 2.

66. Oxidometrie, Iodometrie, Permanganatometrie. Anwendung in der Medizin.

Abhängig von den verwendeten Titriermitteln werden verschiedene Arten der Redoxtitration unterschieden: permanganatometrische, jodinometrische, bichromatometrische und andere. Die permanganometrische Titration basiert auf der Wechselwirkung einer Standardlösung von Kaliumpermanganat mit einer Lösung eines Reduktionsmittels. Die Oxidation mit Kaliumpermanganat kann in sauren, alkalischen und neutralen Umgebungen durchgeführt werden, und die Produkte der Reduktion von KMnO sind in verschiedenen Umgebungen unterschiedlich. Es wird empfohlen, die permanganometrische Titration in einer sauren Umgebung durchzuführen. Erstens werden durch die Reaktion farblose Mn 2+ -Ionen gebildet und ein überschüssiger Tropfen KMnO 4 -Titriermittel färbt die titrierte Lösung rosa. Bei Oxidation in neutralem oder alkalische Umgebung Es bildet sich ein dunkelbrauner Niederschlag oder es bilden sich dunkelgrüne MnO 2-4-Ionen, was die Festlegung des Äquivalenzpunkts erschwert. Zweitens ist die Oxidationskapazität von Kaliumpermanganat in einer sauren Umgebung viel größer (E° MnO 4 / Mn 2+ = + 1,507 V) als in einer alkalischen und neutralen Umgebung. Das Standardoxidationspotential des Paares E) /2G beträgt 0,54 V. Daher sind Stoffe, deren Oxidationspotential niedriger als dieser Wert ist, Reduktionsmittel. Und deshalb lenken sie die Reaktion von links nach rechts und „absorbieren“ Jod. Zu diesen Stoffen gehören beispielsweise Na 2 83O3, Zinn(II)-chlorid usw. Stoffe, deren Oxidationspotential höher als 0,54 V ist, sind im Verhältnis zum Ion Oxidationsmittel und lenken die Reaktion auf die Freisetzung von freiem Jod: 2I + 2е = I 2. Die Menge des freigesetzten freien Jods wird durch Titrieren seiner Lösungen von Thiosulfat Na 2 S 2 O 3 bestimmt: I + 2е-> 2I – Natriumthiosulfit absorbiert freies Jod und verschiebt das Gleichgewicht der Reaktion nach rechts. Damit die Reaktion von links nach rechts abläuft, ist ein Überschuss an freiem Jod erforderlich. In der Regel wird eine Rücktitration durchgeführt. Dem zu bestimmenden Reduktionsmittel wird sofort ein Überschuss an titrierter Jodlösung zugesetzt. Ein Teil davon reagiert mit dem Reduktionsmittel, der Rest wird durch Titration mit einer Natriumthiosulfatlösung bestimmt.

67. Quantum – mechanisches Modell des Atoms.

Die Quantenmechanik (oder Wellenmechanik) basiert auf der Tatsache, dass alle materiellen Teilchen gleichzeitig Welleneigenschaften besitzen. Dies wurde erstmals von L. de Broglie vorhergesagt, der 1924 theoretisch zeigte, dass ein Teilchen mit der Masse m und der Geschwindigkeit v mit einer Wellenbewegung in Verbindung gebracht werden kann, deren Wellenlänge X durch den Ausdruck bestimmt wird: А = h / m v, wobei h ( Plancksche Konstante) = 6,6256-10-27 erg-s = 6,6256-10 34 J-s. Diese Annahme wurde bald durch die Phänomene der Elektronenbeugung und Interferenz zweier Elektronenstrahlen bestätigt. Doppelnatur Elementarteilchen(Welle-Teilchen-Dualität) ist eine besondere Manifestation der allgemeinen Eigenschaft der Materie, sollte jedoch nur für Mikroobjekte erwartet werden. Die Welleneigenschaften von Mikropartikeln äußern sich in der begrenzten Anwendbarkeit solcher Konzepte, die ein Makropartikel in der klassischen Mechanik charakterisieren, wie Koordinaten (x, y, z) und Impuls (p = m v). ​​​​Für Mikropartikel gibt es immer Unsicherheiten in der Koordinate und dem Impuls, die mit der Heisenberg-Relation verbunden sind: d x d p x > = h, wobei d x die Unsicherheit der Koordinate und d p x die Unsicherheit des Impulses ist. Nach dem Unschärfeprinzip kann die Bewegung eines Mikropartikels nicht durch eine bestimmte Flugbahn beschrieben werden und es ist unmöglich, die Bewegung eines Elektrons in einem Atom in Form einer Bewegung entlang einer bestimmten Kreis- oder Ellipsenbahn darzustellen, wie es damals üblich war Bohr-Modell. Die Bewegung eines Elektrons kann mithilfe von De-Broglie-Wellen beschrieben werden. Die dem Mikropartikel entsprechende Welle wird durch die Wellenfunktion y (x, y, G). Es ist nicht es selbst, das eine physische Bedeutung hat; Wellenfunktion, sondern nur das Produkt aus dem Quadrat ihres Moduls und dem Elementarvolumen |y| 2 -dу, gleich der Wahrscheinlichkeit, ein Elektron im Elementarvolumen zu finden dv = dx -dу- dz. Die Schrödinger-Wellengleichung ist ein mathematisches Modell des Atoms. Es spiegelt die Einheit von Korpuskular und wider Welleneigenschaften Elektron. Ohne auf die Analyse der Schrödinger-Gleichung einzugehen.

68. Orbital der Elektronenwolke.

Die Vorstellung eines Elektrons als materieller Punkt entspricht nicht seiner wahren physikalischen Natur. Daher ist es richtiger, es als eine schematische Darstellung eines über das gesamte Volumen eines Atoms „verschmierten“ Elektrons in Form eines sogenannten Elektrons zu betrachten elektronische Cloud: Je dichter die Punkte an einem bestimmten Ort liegen, desto größer ist die Dichte der Elektronenwolke. Mit anderen Worten, Die Dichte der Elektronenwolke ist proportional zum Quadrat der Wellenfunktion. E Die Energie eines Elektrons in einem Atom hängt von der Hauptquantenzahl ab P. In einem Wasserstoffatom wird die Elektronenenergie vollständig durch den Wert bestimmt P. In Mehrelektronenatomen hängt die Elektronenenergie jedoch auch vom Wert der Orbitalquantenzahl ab. Daher werden Elektronenzustände, die durch unterschiedliche Werte gekennzeichnet sind, üblicherweise als Energieunterniveaus des Elektrons im Atom bezeichnet. In Übereinstimmung mit diesen Notationen spricht man von einem s-Unterniveau, p-Unterniveau usw. Elektronen, die durch die Werte der Nebenquantenzahl O, 1, 2 und 3 gekennzeichnet sind, werden jeweils s-Elektronen, p- genannt. Elektronen, d-Elektronen und f-Elektronen. Für einen gegebenen Wert der Hauptquantenzahl P s-Elektronen haben die niedrigste Energie, dann p-, d - und f Elektronen. Zustand eines Elektrons in einem Atom, der bestimmten Werten entspricht P und l, steht geschrieben auf die folgende Weise: Zuerst wird der Wert der Hauptquantenzahl durch eine Zahl angegeben, und dann wird die Orbitalquantenzahl durch einen Buchstaben angegeben. Somit bezieht sich die Bezeichnung 2p auf ein Elektron, in dem P= 2 und l = 1, Bezeichnung 3d - zum Elektron für das n = 3 und l == 2. Die Elektronenwolke hat keine scharf definierten Grenzen im Raum. Daher bedarf das Konzept seiner Größe und Form einer Klärung.

69. Eigenschaften des elektrischen Zustands eines Elektrons durch ein System von Quantenzahlen: Haupt-, Orbital-, Magnet- und Spinquantenzahlen.

In einem eindimensionalen Modell eines Atoms kann die Elektronenenergie nur bestimmte Werte annehmen, also sie quantisiert. Auch die Energie eines Elektrons in einem realen Atom ist eine quantisierte Größe. Mögliche Energiezustände eines Elektrons in einem Atom werden durch den Wert der Hauptquantenzahl bestimmt P, die positive ganzzahlige Werte annehmen kann: 1, 2, 3... usw. Das Elektron hat die niedrigste Energie, wenn n = 1; mit Steigerung P. die Elektronenenergie nimmt zu. Daher wird der Zustand des Elektrons, der durch einen bestimmten Wert der Hauptquantenzahl gekennzeichnet ist, üblicherweise als Energieniveau des Elektrons im Atom bezeichnet: Bei n = 1 befindet sich das Elektron im ersten Energielevel, mit n = 2 am zweiten usw. Die Hauptquantenzahl bestimmt und Dimensionen der Elektronenwolke. Um die Elektronenwolke zu vergrößern, ist es notwendig, einen Teil davon in eine größere Entfernung vom Kern zu entfernen. Die Form der Elektronenwolke kann nicht beliebig sein. Sie wird durch die Orbitalquantenzahl (auch Seiten- oder Azimutzahl genannt) bestimmt, die ganzzahlige Werte von 0 bis annehmen kann (P- 1), wo P- Hauptquantenzahl. Verschiedene Bedeutungen P entspricht einer unterschiedlichen Anzahl möglicher Werte. Wenn i = 1 ist, ist also nur ein Wert möglich; Orbitalquantenzahl - Null (/ = 0), mit n= 2 l kann gleich 0 oder 1 sein, bei i = 3 sind die möglichen Werte von / gleich 0, 1 und 2; im Allgemeinen auf einen gegebenen Wert der Hauptquantenzahl P entsprechen P verschiedene mögliche Werte der Orbitalquantenzahl. Aus der Schrödinger-Gleichung folgt, dass die Ausrichtung der Elektronenwolke im Raum nicht beliebig sein kann: Sie wird durch den Wert der dritten, sogenannten magnetischen Quantenzahl usw. bestimmt. Die magnetische Quantenzahl kann jeden ganzzahligen Wert annehmen, sowohl positiv als auch negativ, im Bereich von + L bis - L. So ist z unterschiedliche Bedeutungen die Anzahl der möglichen Werte von m ist unterschiedlich. Somit ist für s-Elektronen (l = 0) nur ein Wert m (m - 0) möglich; für p-Elektronen (L=1) sind drei möglich unterschiedliche Bedeutungen T. P außer Quantenzahlen p, ich und m, das Elektron wird durch eine andere quantisierte Größe charakterisiert, mit der nichts zusammenhängt. die Bewegung eines Elektrons um den Kern, sondern die Bestimmung seines eigenen Zustands. Diese Größe wird Spinquantenzahl oder einfach Spin genannt; Der Spin wird üblicherweise mit dem Buchstaben S bezeichnet. Der Spin eines Elektrons kann nur zwei Werte annehmen. Somit unterscheiden sich die möglichen Werte der Spinquantenzahl wie bei anderen Quantenzahlen um eins.

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Gesundheitsministerium der Republik Belarus

Bildungseinrichtung

„Staatliche Medizinische Universität Gomel“

Abteilung für Allgemeine und Bioorganische Chemie

Die Rolle von Redoxreaktionen im Körper

Vollendet:

Kupreichik V.V.

Geprüft:

Odintsova M. V.

Gomel 2016

Einführung

1. Kurze Geschichte

2. Ungerade im Körper

3. OVR in Medizin und Pharmazie

4. Redoxpotential

Abschluss

Literaturverzeichnis

Einführung

Die biologische Oxidation ist für lebende Organismen von großer Bedeutung. Der größte Teil der lebensnotwendigen Energie entsteht durch Redoxreaktionen.

Die Oxidation von Stoffen kann auf folgende Weise erfolgen: a) Entzug von Wasserstoff aus dem oxidierten Substrat (Dehydrierungsprozess), b) Abgabe eines Elektrons durch das Substrat, c) Anlagerung von Sauerstoff an das Substrat. Alle aufgeführten Arten oxidativer Reaktionen, die durch die entsprechenden Enzyme – Oxidoreduktasen – katalysiert werden, treten in lebenden Zellen auf. Der Oxidationsprozess läuft nicht isoliert ab, er ist mit einer Reduktionsreaktion verbunden: Wasserstoff- oder Elektronenadditionsreaktionen laufen gleichzeitig ab, d. h. Es finden Redoxreaktionen statt. Unter Oxidation versteht man alle chemischen Reaktionen, bei denen Elektronen verloren gehen, was mit einer Zunahme positiver Valenzen einhergeht. Gleichzeitig mit der Oxidation eines Stoffes muss aber auch eine Reduktion erfolgen, d.h. Hinzufügen von Elektronen zu einer anderen Substanz.

Somit sind biologische Oxidation und Reduktion Reaktionen auf den Elektronentransfer in lebenden Organismen, und die Gewebeatmung ist eine Art biologische Oxidation, bei der molekularer Sauerstoff der Elektronenakzeptor ist.

1. Kurzgeschichte

Die Erforschung biologischer Oxidationsprozesse begann im 18. Jahrhundert. A. Lavoisier. Er machte auf das Vorhandensein einer gewissen Identität zwischen den Verbrennungsprozessen organischer Substanzen außerhalb des Körpers und der Atmung von Tieren aufmerksam. Es stellte sich heraus, dass beim Atmen wie bei der Verbrennung Sauerstoff absorbiert und CO2 und H2O gebildet werden, der Prozess des „Verbrennens“ im Körper jedoch sehr langsam und zudem ohne Flamme abläuft.

Nach den Arbeiten von A. Lavoisier herrschte in der Wissenschaft lange Zeit die Meinung über die Identität der Phänomene Verbrennung und langsame Oxidation vor Nährstoffe im Organismus. Es blieb jedoch unklar, warum dieses besondere langsame „Brennen“ im Körper wann auftritt ungewöhnliche Bedingungen. bei einer bestimmten niedrigen Temperatur (36–37 °C), ohne dass eine Flamme entsteht (wie es bei der Verbrennung der Fall ist) und in Gegenwart von Wasser, dessen Gehalt 75–80 % der Gesamtmasse im Gewebe erreicht und die unter normalen Bedingungen die Verbrennung stört. Dies deutete darauf hin, dass sich die langsame Oxidation organischer Stoffe im Körper in ihrem Mechanismus stark von der üblichen Verbrennung organischer Stoffe in der Luft (Holz, Kohle etc.) unterscheidet, obwohl die Endprodukte in beiden Fällen CO2 und Wasser sind.

Wissenschaftler versuchten zunächst, den Grund für diesen besonderen Ablauf oxidativer Prozesse in lebenden Organismen durch die „Aktivierung“ von Sauerstoff in den Körperzellen zu erklären.

Eine der ersten Theorien zur biologischen Oxidation im Zusammenhang mit der „Aktivierung“ von Sauerstoff wurde vom russischen Wissenschaftler O. M. Bach (1897) entwickelt, der glaubte, dass das Sauerstoffmolekül erst nach seiner Aktivierung als Oxidationsmittel für organische Substanzen fungieren kann Dies ist das Ergebnis des Aufbrechens einer der „n“-Bindungen in seinem Molekül (-OO-). Die Aktivierung erfolgt insbesondere, wenn das Medium leicht oxidierbare Verbindungen (z. B. mit Doppelbindungen) unter Beteiligung der Oxygenase enthält Enzyme.

Verbindungen werden leicht oxidiert, beispielsweise interagieren ungesättigte Fettsäuren mit Sauerstoff unter Bildung von Peroxiden. Bei diesen Reaktionen erfolgt die Oxidation parallel zur Reduktion. So O.M. Bach formulierte erstmals die Idee der Kopplung von Redoxprozessen bei der Atmung. Theorie A.N. Bachs Theorie wurde „Peroxidtheorie“ der Sauerstoffaktivierung genannt.

Es stellte sich jedoch heraus, dass der wahre Mechanismus der Sauerstoffaktivierung bei der Oxidation verschiedener Atmungssubstrate unterschiedlich ist.

Eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung der Theorie der biologischen Oxidation spielte die Arbeit eines anderen russischen Wissenschaftlers – V.I. Palladina (1907). Er entwickelte die Idee der Atmung als System enzymatischer Prozesse und legte besonderen Wert auf die Oxidation von Substraten durch Abspaltung von Wasserstoff (Dehydrierungsprozess).

Untersuchung der Oxidation von Substraten in Pflanzen, V.I. Palladin stellte fest, dass es ohne Sauerstoff auftreten kann, wenn das Medium Substanzen enthält, die bei der Oxidation entfernten Wasserstoff hinzufügen können. Solche Stoffe können Pigmente oder Chromogene und andere Stoffe sein, die als intermediäre Wasserstoffträger fungieren. Durch die Zugabe von Wasserstoff aus den Substraten werden diese oxidiert, Chromogene werden reduziert und werden farblos. So hat V.I. Palladin legte großen Wert auf den Oxidationsprozess als Dehydrierungsprozess und wies auch auf die wichtige Rolle von Sauerstoff als Wasserstoffakzeptor bei biologischen Oxidationsprozessen hin.

Forschung von V.I. Palladin wurde durch die Arbeiten von G. Wieland bestätigt, der am Beispiel der Oxidation von Aldehyden feststellte, dass der Prozess der Dehydrierung von Substraten der Hauptprozess ist, der der biologischen Oxidation zugrunde liegt und Sauerstoff bereits mit aktivierten Wasserstoffatomen interagiert. So entstand das Konzept der Oxidation von Stoffen durch Dehydrierung, das als Pal-Ladin-Wieland-Theorie bekannt wurde. Eine wichtige Rolle bei der Bestätigung dieser Theorie spielte die Entdeckung und Untersuchung einer Reihe von Dehydrogenase-Enzymen, die die Abstraktion von Wasserstoffatomen aus verschiedenen Substraten katalysieren.

Anschließend wurde Folgendes untersucht: der Zusammenhang zwischen der Atmung und anderen Stoffwechselprozessen, einschließlich des Prozesses der Phosphorylierung; Eigenschaften von Enzymen, die biologische Oxidationsreaktionen katalysieren; Lokalisierung dieser Enzyme in der Zelle; Mechanismus der Energieakkumulation und -umwandlung usw.

Bedeutende Beiträge zur Untersuchung der biologischen Oxidation wurden von O. Warburg, D. Keilin, G. Krebs, P. Mitchell, D. Green, A. Lehninger, B. Chance, E. Recker, V.O. geleistet. Engelhardt, V.A. Belitser, S.E. Severin, V.P. Skulachev et al.

2. UNGEWÖHNLICH im Körper

Redoxreaktionen spielen eine herausragende Rolle im Stoffwechsel und in der Energie, die im menschlichen und tierischen Körper abläuft. Die Oxidationsreaktion ist untrennbar mit der Reduktionsreaktion verbunden, und beide Prozesse müssen in untrennbarer Einheit betrachtet werden. Bei jeder Redoxreaktion bleibt die algebraische Summe der Oxidationsstufen der Atome unverändert. Bei vielen Redoxreaktionen kommt es ausschließlich auf die Wechselwirkung eines Oxidationsmittels und eines Reduktionsmittels an. Wenn die Reaktion jedoch meistens in einer wässrigen Umgebung durchgeführt wird, wird der Verlauf des Redoxprozesses stark durch die Wechselwirkung der Reagenzien mit Wasserstoff- und Hydroxylionen von Wasser sowie den in der Lösung vorhandenen Säuren und Laugen beeinflusst. Manchmal ist der Einfluss der Umgebung auf den Ablauf des Redoxprozesses so groß, dass manche Reaktionen nur im sauren oder alkalischen Milieu durchgeführt werden können. Die Richtung der Redoxreaktion, die Anzahl der vom Molekül (Ion) des Oxidationsmittels hinzugefügten und vom Molekül (Ion) des Reduktionsmittels abgegebenen Elektronen usw. hängen vom Säure-Base-Gleichgewicht des Mediums usw. ab . Beispielsweise findet die Reaktion zwischen Jodiden und Jodaten unter Freisetzung von Jodelementen nur in Gegenwart starker Säuren statt, und in einer stark alkalischen Umgebung kann es beim Erhitzen zu einer Rückreaktion kommen.

Der Stoffwechsel, bei dem Redoxprozesse eine so wichtige Rolle spielen, hat zwei Seiten: 1) Plastik, bei dem es um die Synthese komplexer organischer Substanzen geht, die für den Körper notwendig sind als „ Baumaterial„zur Erneuerung von Geweben und Zellen, aus Stoffen, die hauptsächlich aus der Nahrung stammen (das sind anabole Prozesse oder Assimilationsprozesse, die einen Energieaufwand erfordern) – 2) Energie, die auf den Abbau (Oxidation) komplexer hochmolekularer Stoffe hinausläuft die die Rolle eines biologischen Brennstoffs spielen, zu einfacheren - in Oden, Kohlendioxid usw. (dies sind katabolische Prozesse oder Dissimilationsprozesse, die mit der Freisetzung von Energie einhergehen).

Redoxreaktionen sind notwendige Glieder in einer komplexen Kette sowohl anaboler als auch kataboler Prozesse, ihre Rolle ist jedoch als Hauptenergiequelle für einen lebenden Organismus besonders wichtig. Organismen, die unter aeroben Bedingungen (d. h. in einer oxidierenden Atmosphäre aus Luftsauerstoff) leben, erhalten diese Energie durch den Prozess der Atmung, wodurch die in Zellen und Gewebe in den Körper gelangenden Nährstoffe zu Kohlendioxid, Wasser, Ammoniak oxidiert werden. Harnstoff und andere Abfallprodukte zeichnen sich durch relativ niedrige Energiewerte und hohe Entropiewerte aus (aus dem Griechischen – Rotation, Transformation – ein Maß für die Unordnung eines aus vielen Elementen bestehenden Systems).

Der Prozess der Atmung basiert auf einer Oxidations-Reduktions-Reaktion, bei der ein Diatomeen-Sauerstoffmolekül zwei Wassermoleküle bildet. Bei der äußeren Atmung bindet Luftsauerstoff an Hämoglobin und wird in Form von Oxyhämoglobin mit dem Blutstrom an die Kapillaren des Gewebes abgegeben. Im Prozess der Gewebe- oder Zellatmung absorbieren Gewebe und Zellen diesen Sauerstoff, wodurch die Oxidation dessen erfolgt, was in den Körper gelangt Außenumgebung Proteine, Fette und Kohlenhydrate. Das gleichzeitig entstehende Kohlendioxid wird mit dem venösen Blutstrom in die Lunge geleitet und gelangt dort über die Wände der Alveolen in die ausgeatmete Luft. Bei diesen Prozessen der biologischen Oxidation sind die Substrate, die der Sauerstoffeinwirkung jedoch direkt ausgesetzt sind, nicht die ursprünglich in der Nahrung enthaltenen hochmolekularen Verbindungen, sondern einfachere, niedermolekulare Produkte, die durch hydrolytischen Abbau im Magen-Darm-Trakt entstehen.

In der ersten Phase der Dissimilation werden durch Hydrolyse komplexe Kohlenhydrate – Stärke, Saccharose, Glykogen und andere – unter Beteiligung von Amylasen in Glucose und andere Monosaccharide umgewandelt. Unter Beteiligung von Lipasen werden Fette in Fettsäuren und Glycerin umgewandelt. Proteine ​​werden unter der Wirkung proteolytischer Enzyme in Peptide und Aminosäuren mit niedrigem Molekulargewicht umgewandelt. In diesem Stadium wird Energie freigesetzt, die maximal 1 % der gesamten chemischen Energie der Nahrungsstoffe ausmacht. Der menschliche Körper nutzt einige der in der ersten Phase der Dissimilation entstehenden Produkte als Ausgangsstoffe für anabole Reaktionen, die mit der Produktion von Materialien für den Aufbau von Geweben und Zellen verbunden sind, sowie als Quelle für chemischen Brennstoff.

Ein anderer Teil der Hydrolyseprodukte unterliegt einer Oxidation, bei der neben Kohlendioxid, Wasser, Ammoniak, Harnstoff usw. auch Produkte unvollständiger Oxidation entstehen.

In der zweiten Dissimilationsstufe wird etwa 1/3 der gesamten Energiemenge freigesetzt, die Anreicherung der freigesetzten Energie durch Bildung hochenergetischer Stoffe erfolgt jedoch noch nicht.

In der dritten Stufe der Dissimilation erfolgt die vollständige Oxidation aller in der zweiten Stufe gebildeten Zwischenprodukte: Wasser, Kohlendioxid, Ammoniak, Harnstoff usw. und die restlichen 2/3 der chemischen Energie, die der Körper aus Nahrungsstoffen gewinnt freigegeben. Dieser komplexe chemische Prozess, der zehn aufeinanderfolgende Reaktionen umfasst, von denen jede durch ein entsprechendes Enzym katalysiert wird, wird Tricarbonsäurezyklus oder Krebszyklus genannt. Die zur Durchführung dieser aufeinanderfolgenden Reaktionen erforderlichen Enzyme sind in den Membranstrukturelementen der Zellen – den Mitochondrien – lokalisiert. Oxidation Thiosulfat Gegenmittel Wasser

In der dritten Stufe der Dissimilation werden 40–60 % der Energie freigesetzt, die der Körper zur Synthese hochenergetischer Stoffe nutzt.

Somit zeigen die betrachteten Stadien der Nährstoffdissimilation im Körper, dass 99 % der Energieversorgung des Körpers durch das Auftreten von Redoxprozessen in ihm bereitgestellt wird.

Darüber hinaus werden mit Hilfe von Redoxreaktionen im Körper einige beim Stoffwechsel entstehende Giftstoffe zerstört. Auf diese Weise wird der Körper von den schädlichen Auswirkungen der Zwischenprodukte der biochemischen Oxidation befreit.

3. OVR in Medizin und Pharmazie

Informationen zu den Redoxeigenschaften verschiedener Medikamente ermöglichen die Klärung von Kompatibilitätsfragen bei gleichzeitiger Verschreibung an einen Patienten sowie der Zulässigkeit ihrer gemeinsamen Aufbewahrung. Unter Berücksichtigung dieser Daten wird die Inkompatibilität der Serie deutlich Medikamente(z. B. Kaliumjodid und Natriumnitrit, Kaliumpermanganat und Natriumthiosulfat, Wasserstoffperoxid und Jodide usw.).

In vielen Fällen stehen die pharmazeutischen Eigenschaften von Medikamenten in direktem Zusammenhang mit ihren Redoxeigenschaften. Beispielsweise sind viele der antiseptischen, antimikrobiellen und desinfizierenden Mittel (Jod, Kaliumpermanganat, Wasserstoffperoxid, Kupfer-, Silber- und Quecksilbersalze) gleichzeitig starke Oxidationsmittel.

Die Verwendung von Natriumthiosulfat als universelles Gegenmittel (Antidot) basiert auf seiner Fähigkeit, sowohl als Oxidationsmittel als auch als Reduktionsmittel an Redoxreaktionen teilzunehmen. Bei einer Vergiftung mit Arsen-, Quecksilber- und Bleiverbindungen führt die Einnahme einer Natriumthiosulfatlösung zur Bildung schwerlöslicher und daher praktisch ungiftiger Sulfate. Bei Vergiftungen mit Blausäure oder Cyaniden ermöglicht Natriumthiosulfat die Umwandlung dieser giftigen Stoffe in weniger giftige Rhodaniumverbindungen. Bei Vergiftungen mit Halogenen und anderen starken Oxidationsmitteln beruht die antitoxische Wirkung von Natriumtrisulfat auf seinen mäßig reduzierenden Eigenschaften.

4. Redoxpotential

Bei Redoxprozessen ist zu beachten, dass sich bei Oxidations- oder Reduktionsreaktionen das elektrische Potenzial des oxidierten oder reduzierten Stoffes ändert: Ein Stoff gibt seine Elektronen ab und wird positiv geladen, oxidiert, der andere nimmt Elektronen auf und lädt sich auf negativ, wird reduziert. Der Unterschied im elektrischen Potential zwischen ihnen ist das Redoxpotential (ORP).

Das Redoxpotential ist ein Maß für die chemische Aktivität von Elementen oder ihren Verbindungen in reversiblen chemischen Prozessen, die mit einer Ladungsänderung von Ionen in Lösungen verbunden sind. Das bedeutet, dass ORP, auch Redoxpotential (von englisch RedOx – Reduktion/Oxidation) genannt, den Aktivitätsgrad von Elektronen bei Redoxreaktionen charakterisiert, also bei Reaktionen, die mit der Addition oder Übertragung von Elektronen einhergehen. Bei Messungen (in der Elektrochemie) wird die Größe dieser Differenz als Eh bezeichnet und in Millivolt ausgedrückt. Je höher die Konzentration an oxidationsfähigen Komponenten im Vergleich zur Konzentration an reduktionsfähigen Komponenten ist, desto höher ist das Redoxpotential. Stoffe wie Sauerstoff und Chlor neigen dazu, Elektronen aufzunehmen und haben ein hohes elektrisches Potenzial; daher können nicht nur Sauerstoff, sondern auch andere Stoffe (insbesondere Chlor) ein Oxidationsmittel sein, Stoffe wie Wasserstoff hingegen gerne geben Elektronen ab und haben ein niedriges elektrisches Potenzial. Sauerstoff hat die größte Oxidationsfähigkeit und Wasserstoff die größte Reduktionsfähigkeit, dazwischen gibt es aber auch andere Stoffe, die im Wasser vorhanden sind und weniger intensiv als Oxidationsmittel oder Reduktionsmittel wirken.

Der ORP-Wert für jede Redoxreaktion kann entweder positiv oder negativ sein.

Beispielsweise liegt der Eh-Wert in natürlichem Wasser zwischen -400 und +700 mV, was durch die Gesamtheit der darin ablaufenden Oxidations- und Reduktionsprozesse bestimmt wird. Unter Gleichgewichtsbedingungen ist der ORP-Wert in gewisser Weise charakterisiert aquatische Umgebung, und sein Wert ermöglicht es uns, einige allgemeine Schlussfolgerungen darüber zu ziehen chemische Zusammensetzung Wasser.

In der Biochemie werden Redoxpotentialwerte nicht in Millivolt ausgedrückt, sondern in herkömmlichen Einheiten rH (Reduktionswasserstoffii).

Die Skala konventioneller Einheiten rH enthält 42 Unterteilungen.

„0“ bedeutet reiner Wasserstoff,

„42“ – reiner Sauerstoff,

„28“ ist eine neutrale Umgebung.

pH-Wert und rH hängen eng zusammen.

Oxidative Prozesse senken das Säure-Basen-Gleichgewicht (je höher die relative Luftfeuchtigkeit, desto niedriger der pH-Wert), während Reduktionsprozesse zu einer Erhöhung des pH-Werts beitragen. Der pH-Indikator wiederum beeinflusst den rH-Wert.

Im menschlichen Körper wird die bei Redoxreaktionen freigesetzte Energie für die Aufrechterhaltung der Homöostase (relative dynamische Konstanz der Zusammensetzung und Eigenschaften) aufgewendet interne Umgebung und die Stabilität der grundlegenden physiologischen Funktionen des Körpers) und die Regeneration von Körperzellen, also die Sicherstellung der lebenswichtigen Prozesse des Körpers.

Der ORP der inneren Umgebung des menschlichen Körpers, gemessen an einer Platinelektrode relativ zu einer Silberchlorid-Referenzelektrode, ist normalerweise immer kleiner als Null, das heißt, er weist negative Werte auf, die normalerweise im Bereich von -100 bis -200 Millivolt liegen. Der auf die gleiche Weise gemessene ORP von Trinkwasser ist fast immer größer als Null und liegt normalerweise im Bereich von +100 bis +400 mV. Das gilt für fast alle Arten von Trinkwasser, das in allen Städten der Welt aus Wasserhähnen fließt, in Gläsern verkauft wird Plastikflaschen, das nach der Reinigung im Mund anfällt

neue Technologien der Umkehrosmose und die meisten der verschiedenen großen und kleinen Wasseraufbereitungssysteme.

Die angegebenen Unterschiede im ORP der inneren Umgebung des menschlichen Körpers und des Trinkwassers bedeuten, dass die Aktivität der Elektronen in der inneren Umgebung des menschlichen Körpers viel höher ist als die Aktivität der Elektronen im Trinkwasser.

Elektronenaktivität ist das wichtigste Merkmal die innere Umgebung des Körpers, da sie in direktem Zusammenhang mit den grundlegenden Lebensprozessen steht.

Wenn normal Trinkwasser dringt in das Gewebe des menschlichen (oder anderen) Körpers ein und entzieht Zellen und Geweben, die zu 80–90 % aus Wasser bestehen, Elektronen. Dadurch werden die biologischen Strukturen des Körpers (Zellmembranen, Zellorganellen, Nukleinsäuren und andere) unterliegen einer oxidativen Zerstörung. Dadurch verschleißt der Körper, altert und lebenswichtige Organe verlieren ihre Funktion. Diese negativen Prozesse können jedoch verlangsamt werden, wenn der Körper mit Nahrungsmitteln und Getränken Wasser erhält, das die Eigenschaften der inneren Umgebung des Körpers hat, also schützende und regenerierende Eigenschaften hat.

Damit der Körper das Trinkwasser optimal nutzen kann positiver Wert Da es sich um ein Redoxpotential handelt, muss sein ORP dem ORP-Wert der inneren Umgebung des Körpers entsprechen. Die notwendige Änderung des ORP des Wassers im Körper erfolgt durch den Verbrauch elektrischer Energie Zellmembranen, also die Energie der hohes Level, Energie, die eigentlich das Endprodukt der biochemischen Kette der Nährstoffumwandlung ist.

Die Energiemenge, die der Körper aufwendet, um die Biokompatibilität des Wassers zu erreichen, ist proportional zu seiner Menge und dem Unterschied im ORP von Wasser und der inneren Umgebung des Körpers.

Wenn das in den Körper gelangende Trinkwasser einen ORP-Wert aufweist, der dem ORP-Wert der inneren Umgebung des menschlichen Körpers nahe kommt, dann ist die elektrische Energie der Zellmembranen ( Lebensnotwendige Energie Körper) wird nicht für die Korrektur der Aktivität von Wasserelektronen aufgewendet und Wasser wird sofort absorbiert, da es mit diesem Parameter biologisch kompatibel ist. Wenn Trinkwasser einen ORP hat, der negativer ist als der ORP der inneren Umgebung des Körpers, dann versorgt es ihn mit dieser Energie, die von den Zellen als Energiereserve für die antioxidative Abwehr des Körpers gegen die schädlichen Einflüsse der äußeren Umgebung genutzt wird.

Abschluss

Die Atmung, die Aufnahme von Kohlendioxid durch Pflanzen unter Freisetzung von Sauerstoff, der Stoffwechsel und eine Reihe anderer chemischer Prozesse sind im Wesentlichen Redoxreaktionen. Verbrennung von Brennstoff in Dampfkesselöfen und -motoren Verbrennungs Bei der elektrolytischen Abscheidung von Metallen handelt es sich bei den in Voltaikzellen und Batterien ablaufenden Prozessen um Oxidations-Reduktions-Reaktionen.

Die Herstellung elementarer Stoffe (Eisen, Chrom, Mangan, Gold, Silber, Schwefel, Chlor, Jod usw.) und wertvoller chemischer Produkte (Ammoniak, Laugen, Salpetersäure, Schwefelsäure und andere Säuren) basiert auf Redoxreaktionen.

Methoden der volumetrischen Analyse basieren auf der Oxidations-Reduktion in der analytischen Chemie: Permanganatometrie, Iodometrie, Bromatometrie und andere, die bei der Überwachung eine wichtige Rolle spielen Herstellungsprozesse und Durchführung wissenschaftlicher Forschung.

Somit sind die meisten chemischen Prozesse, die in der Natur vorkommen und vom Menschen in seinem Inneren ausgeführt werden praktische Tätigkeiten, sind Redoxreaktionen. Diese Reaktionen sind die Hauptprozesse, die die lebenswichtige Aktivität eines jeden Organismus gewährleisten und in Theorie und Praxis von großer Bedeutung sind.

Tiefe Kenntnisse über das Wesen und die Muster chemischer Reaktionen ermöglichen es, diese zu kontrollieren und für die Synthese neuer Stoffe zu nutzen. Das Verständnis der allgemeinen Muster chemischer Reaktionen ist für die anschließende Untersuchung der Eigenschaften anorganischer und organischer Substanzen erforderlich, was für das Verständnis der im menschlichen Körper ablaufenden Prozesse wichtig ist.

Literaturverzeichnis

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Atmung und Stoffwechsel, Zerfall und Gärung, Photosynthese und die Nervenaktivität lebender Organismen sind mit Redoxreaktionen verbunden. Redoxprozesse liegen der Kraftstoffverbrennung, der Metallkorrosion, der Elektrolyse, der Metallurgie usw. zugrunde. Reaktionen, die mit einer Änderung des Oxidationszustands der Atome, aus denen die reagierenden Moleküle bestehen, ablaufen, werden Redoxreaktionen genannt. Die Prozesse Oxidation und Reduktion laufen gleichzeitig ab: Wird ein an der Reaktion beteiligtes Element oxidiert, muss das andere reduziert werden. Ein Oxidationsmittel ist eine Substanz, die ein Element enthält, das Elektronen aufnimmt und seinen Oxidationszustand senkt. Durch die Reaktion wird das Oxidationsmittel reduziert. Also in der Reaktion 2Fe +3 Cl - 3 + 2K + I - -> I 2 0 + 2Fe +2 Cl 2 - + 2K + Cl -. Ein Reduktionsmittel ist eine Substanz, die ein Element enthält, das Elektronen abgibt und den Oxidationszustand erhöht. Durch die Reaktion wird das Reduktionsmittel oxidiert. Das Reduktionsmittel in der vorgeschlagenen Reaktion ist das I-Ion. Die Quelle elektrischer Energie im Element ist die chemische Reaktion, bei der Kupfer durch Zink ersetzt wird: Zn + Cu 2+ + Cu. Die Oxidationsarbeit von Zink, die der Abnahme des isobar-isothermen Potentials entspricht, kann als Produkt der übertragenen Elektrizität durch den Wert von e dargestellt werden. d.s.: A=--dG 0 =n EF, wobei n die Ladung des Kations ist; E- H. d.s. Element und F- Faraday-Zahl. Andererseits gemäß der Reaktionsisothermengleichung. Redoxpotentiale sind in der Physiologie von Mensch und Tier von großer Bedeutung. Zu den seltenen Systemen gehören Systeme im Blut und Gewebe wie Häm/Hämatium und Cytochrome, die zweiwertiges und dreiwertiges Eisen enthalten; Ascorbinsäure (Vitamin C), kommt in oxidierter und reduzierter Form vor; System aus Glutathion, Cystin-Cystein, Bernstein- und Fumarsäure usw. Der wichtigste Prozess der biologischen Oxidation, nämlich die Übertragung von Elektronen und Protonen vom oxidierten Substrat auf Sauerstoff, erfolgt im Gewebe mit Hilfe einer genau definierten Reihe von Zwischenträgerenzyme stellen ebenfalls eine Kette von Redoxprozessen dar. Jedes Glied in dieser Kette entspricht dem einen oder anderen Redoxsystem, das durch ein bestimmtes Redoxpotential gekennzeichnet ist.

65. Bestimmung der Richtung von Redoxreaktionen anhand von Standardwerten der freien Bildungsenergie von Reagenzien und den Werten von Redoxpotentialen.

Mit verschiedenen lebenswichtigen Prozessen gehen elektrochemische Prozesse im Körper einher, die eine wesentliche Rolle im Stoffwechsel spielen. Elektrochemische Umwandlungen im Körper lassen sich in zwei Hauptgruppen einteilen: Prozesse, die mit der Übertragung von Elektronen und dem Auftreten von Redoxpotentialen verbunden sind; Prozesse, die mit der Übertragung von Ionen (ohne ihre Ladung zu ändern) und mit der Bildung bioelektrischer Potentiale verbunden sind. Als Folge dieser Prozesse entstehen Potenzialunterschiede zwischen verschiedenen Gewebeschichten, die sich in unterschiedlichen physiologischen Zuständen befinden. Sie sind mit unterschiedlichen Intensitäten redoxbiochemischer Prozesse verbunden. Dazu gehören beispielsweise Photosynthesepotentiale, die zwischen beleuchteten und unbeleuchteten Bereichen des Blattes entstehen, wobei der beleuchtete Bereich gegenüber dem unbeleuchteten Bereich positiv geladen ist. Redoxprozesse der ersten Gruppe im Körper lassen sich in drei Typen einteilen: 1. Direkter Elektronentransfer zwischen Stoffen ohne Beteiligung von Sauerstoff- und Wasserstoffatomen, zum Beispiel Elektronentransfer in Cytochromen: Cytochrom (Fe 3+) + e - > Cytochrom (Fe 2+ ) und Elektronentransfer im Enzym Cytochromoxidase: Cytochromoxidase (Cu 2+) + e -> Cytochromoxidase (Cu 1+). 2. Oxidativ, verbunden mit der Beteiligung von Sauerstoffatomen und Oxidaseenzymen, beispielsweise der Oxidation der Aldehydgruppe des Substrats in eine saure: RСОН + O  RСООН. 3. pH-abhängig, tritt in Gegenwart von Dehydrogenase-Enzymen (E) und Coenzymen (Co) auf, die einen aktivierten Enzym-Coenzym-Substrat-Komplex (E-Co-5) bilden, Elektronen und Wasserstoffkationen vom Substrat anlagern und verursachen seine Oxidation. Solche Coenzyme sind Nicotinamid-Adenin-Nukleotid (NAD +), das zwei Elektronen und ein Proton hinzufügt: S-2H - 2e + NAD*  S + NADH + H +, Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD), das zwei Elektronen und ein Proton hinzufügt zwei Protonen: S - 2H - 2e + FAD S + FADN 2, und Ubiquinon oder Coenzym Q (CoO), das ebenfalls zwei Elektronen und zwei Protonen bindet: S-2H - 2e + CoQ  S + CoQH 2.

Oxidation ist ein Prozess, bei dem Atome und Moleküle Elektronen verlieren, eine chemische Reaktion, bei der etwas mit Sauerstoff reagiert, was zur Bildung von Oxiden führt.

Dies ist die wichtigste chemische Reaktion im Körper. Die Reaktion ist natürlich und normal. Notwendig für eine Person Energie entsteht durch Oxidation organische Verbindungen kommt aus der Nahrung. Durch biologische Oxidation oder Zellatmung entstehen Hitze, Wasser, Kohlendioxid, Aminosäuren werden umgewandelt, Hormone gebildet.

Eine übermäßige unkontrollierte Oxidation ist jedoch ein zerstörerischer Prozess, der zu Krankheiten und vorzeitiger Alterung führt.

Antioxidantien sind chemische Verbindungen, die eine übermäßige Oxidation verhindern. Freie Radikale sind chemische Verbindungen, die durch übermäßige Oxidation entstehen.

Die Gefahr freier Radikale

Freie Radikale sind Schadstoffe, die bei unzureichender Sauerstoffreduktion entstehen und aktive „Schadstoffe“ sind. Sie können eine Kettenreaktion auslösen und die Körperzellen schädigen. Unser Körper ist in der Lage, freien Radikalen zu widerstehen und die Auswirkungen toxischer und fremder Substanzen maximal zu neutralisieren. Wenn der oxidative Prozess jedoch die Schutzfähigkeiten des Körpers übersteigt, kommt es zu Krankheiten.

Freie Radikale sind die Erreger von Krebs. Unter ihrem Einfluss kommt es zu Schlaganfällen und Herzinfarkten, einer ganzen Reihe von Autoimmunerkrankungen und Geisteskrankheit. Darunter eine Reihe von Süchten oder psychischen Abhängigkeiten.

Einer der Hauptgründe für die Zunahme freier Radikale im Körper ist der Verzehr von Nahrungsmitteln. Viele führende Ärzte und Wissenschaftler haben in dieser Richtung gearbeitet und arbeiten weiterhin, darunter der akademische Neurochirurg G. Shatalova, der akademische Physiologe A. Ugolev und der Professor für Onkologie I. Petrov , Biochemiker K. Campbell, Kardiologe D Ornish, Herzchirurg E. Wareham, Doktor der Wissenschaften Onkologe V. Elburg.

Was ist nötig, um eine Zunahme freier Radikale im Körper zu verhindern?

Brauchen Sie Antioxidantien!
Antioxidantien können künstlich in Form von Vitaminen und Nahrungsergänzungsmitteln oder natürlich sein.
Natürliche Antioxidantien sind alle Arten von Pflanzen, Obst, Gemüse und Getreide.

Antioxidantien kommen NUR in lebenden pflanzlichen Lebensmitteln vor und ein Überschuss an tierischem Protein führt zu einem Anstieg freier Radikale.

Am reichsten an Antioxidantien sind frisches Obst und Gemüse mit leuchtenden, satten Farben und ausgeprägter Pigmentierung. Antioxidantien sind in der Regel gefärbt, weil dieselbe Chemikalie, die für die Absorption überschüssiger Elektronen verantwortlich ist, auch für die Bildung von Elektronen verantwortlich ist sichtbare Farben. Einige Antioxidantien werden Carotinoide genannt und es gibt Hunderte von Arten. Sie variieren in der Farbe, von gelbem Beta-Carotin (Kürbis) über rotes Lycopin (Tomaten) bis hin zu orangefarbenem Cryptoxanthin (Orangen). Andere Antioxidantien sind farblos, beispielsweise Chemikalien wie Ascorbinsäure (Zitrusfrüchte, Gemüse) und Vitamin E (Nüsse, Getreide).

Viele Menschen glauben, dass die Einnahme künstlicher Antioxidantien sie vor den schädlichen Auswirkungen anderer Faktoren schützt. Wir erklären jedoch mit Nachdruck, dass Wissenschaftler im Rahmen zahlreicher Studien herausgefunden haben, dass Antioxidantien in Darreichungsform verhindern nicht die zerstörerische Wirkung freier Radikale auf die Zellen und verlangsamen nicht den Alterungsprozess des Körpers. Leider macht es keinen Sinn, Vitamine einzunehmen und gleichzeitig eine proteinreiche Ernährung einzuhalten. In diesem Fall ist es notwendig.

Alle Geschmäcker beim Menschen werden erworben, außer Muttermilch Dies bedeutet, dass ein Mensch in jedem Alter seine Geschmackspräferenzen ändern kann.
Wall Street Journal (2014.1)

Die Alkalisierung des Körpers ist äußerst wichtig in Situationen, in denen die Umwelt zu wünschen übrig lässt, unsere Ernährung unausgewogen ist und wir Medikamente einnehmen. Die Alkalisierung des Körpers unter idealen Existenzbedingungen ist von Natur aus den menschlichen Mechanismen inhärent. Heutzutage sind wir jedoch so weit von der Natur entfernt, dass der Körper die Neutralisierung von Säuren nicht mehr bewältigen kann und die Grundlage für die Entstehung verschiedener Krankheiten entsteht.

Senkung des pH-Wertes im Körper

Ändert sich der pH-Wert des Blutes bereits um 0,01 in Richtung eines sauren Milieus, dann sinkt die Sauerstoffsättigung des Blutes um 40 Prozent. Dadurch erfüllen Immunzellen ihre Schutzfunktionen nicht vollständig, die Enzymaktivität nimmt ab und Stoffwechselprozesse verlangsamen sich.

Der Wert des Säure-Basen-Gleichgewichts (pH) des Blutes gesunde Person schwankt in sehr engen Grenzen: von 7,35 bis 7,45. Und schon eine geringfügige Veränderung des Blut-pH-Wertes, die über diese Grenzen hinausgeht, kann zu Erkrankungen führen.

Wenn das Blut, das die Körperzellen wäscht, saurer wird, sind die Zellen gezwungen, ihre eigenen Mineralreserven zu opfern, um es zu neutralisieren, was zu einem erhöhten Säuregehalt in der Zelle selbst führt. In einer sauren Umgebung nimmt die Aktivität der meisten Enzyme ab. Dadurch werden interzelluläre Interaktionen gestört. Krebszellen vermehren sich gut in einer sauren Umgebung.

Saures Urinmilieu - Idealer Zustand zur Bildung von Nierensteinen führt zu chronischer Beeinträchtigung der Nierenfunktion, entzündlichen Erkrankungen und Nierenversagen.

Das saure Milieu des Speichels ist bereits vorhanden junges Alter„hilft“ bei der Zerstörung von Zähnen und gibt Impulse für die Entwicklung einer Stomatitis.

So führt eine Senkung des pH-Wertes im Körper zu einer Schwächung der Immunität und dem Auftreten von mehr als 200 Krankheiten. Wenn bei einem Menschen mehrere Krankheiten gleichzeitig auftreten, kommt es zu einem deutlichen Abfall des pH-Wertes im Blut. Wenn der pH-Wert wieder normal ist, ist die Gesundheit natürlich wiederhergestellt.

Bereits 1932 erhielt Otto Warburg den Nobelpreis für Chemie für die Aufklärung der Lebensbedingungen bösartiger Tumoren. Tumorzellen (sowie Bakterien und pathogene Mikroorganismen) gedeihen, wenn das Blut angesäuert ist, d. h. wenn der pH-Wert unter 7,2 - 7,3 Einheiten fällt. Als sich der pH-Wert normalisierte, hörten die Tumore zunächst auf zu wachsen und lösten sich dann auf! Wenn der pH-Wert des Blutes normal ist, haben fremde Bakterien und Mikroorganismen keine Bedingungen für die Vermehrung.

Die Lebensmittel, die wir essen, werden in zwei Gruppen eingeteilt: oxidierende und alkalisierende Lebensmittel. Gemüse, Obst und Milch tragen vor allem zur Alkalisierung des Körpers bei. Und die stärksten Oxidationsmittel sind Fleisch- und Fischprodukte.

Nachdem Sie verschiedene Lebensmittel sorgfältig untersucht haben, können Sie die Frage, welches Lebensmittel Sie bevorzugen, sicher beantworten: oxidierend oder alkalisierend?

PRODUKTE, DIE DEN KÖRPER ALKALISIEREN

PRODUKTE, DIE DEN KÖRPER OXIDIEREN

KURZE PRODUKTLISTE

Basierend auf Computeranalysen haben amerikanische Wissenschaftler eine Tabelle zur Säurebelastung basischer Lebensmittel erstellt:
Säurebelastung von Grundnahrungsmitteln (in Milliäquivalenten pro 240 Kilokalorien)

ALKALISIERUNG DES ORGANISMUS

Der erste Weg, den gewünschten pH-Wert im Körper aufrechtzuerhalten, ist der Verzehr das richtige Wasser in einer Menge von 30-33 Millilitern pro 1 kg menschliches Gewicht. Mit Hilfe eines Reinigers können Sie dieses Wasser unter allen Bedingungen aufbereiten.

Alkalisierung von Produkten

Wie man Nüsse, Samen, Getreide und Bohnen gesünder macht.

Sie müssen wissen, dass die meisten Hülsenfrüchte sowie alle Getreidearten außer Buchweizen und Hirse bei normaler Zubereitung den Säuregehalt im Blut erhöhen. Allerdings erwerben alle Hülsenfrüchte und Hülsenfrüchte nach dem Einweichen oder Keimen die Eigenschaft, alkalisierend zu wirken. Es ist besser, sie roh als Beilage zu Salaten zu essen. Das vorherige Einweichen erhöht die Verdaulichkeit von Nüssen und Samen, da es dabei hilft, Substanzen aus ihrer Schale zu entfernen, die die Enzymaktivität hemmen. Darüber hinaus trägt das Einweichen von Getreide, Hülsenfrüchten, Nüssen und Samen dank der Wirkung von Enzymen dazu bei, Fette in Fettsäuren, Proteine ​​in Aminosäuren und Kohlenhydrate in Einfachzucker aufzuspalten, was den Verdauungstrakt erheblich entlastet.

Ein paar einfache Tipps.

• Alle rohen Nüsse und Samen eine halbe Stunde vor den Mahlzeiten einweichen.
• Weichen Sie das Müsli vor dem Kochen 30 Minuten lang ein, lassen Sie dann das Wasser ab und kochen Sie den Brei in frischem Wasser.
• Bohnen über Nacht einweichen. Sie können sie eine Minute lang kochen lassen, sie dann eine Stunde lang zugedeckt stehen lassen, das Wasser abgießen und das Gericht in frischem Wasser fertig garen.

Alle Samen, Körner und Hülsenfrüchte können im Voraus zum Kochen vorbereitet werden. Dazu werden sie eine Stunde lang eingeweicht, anschließend getrocknet und an einem dunklen Ort gelagert.

Messung des pH-Wertes des Körpers

Anders als der pH-Wert von Blut und Lymphe verändert sich der pH-Wert von Speichel und Urin je nach Säurebelastung und kann uns daher als Indikator für die Qualität unserer Nahrung dienen.

Mit pH-Teststreifen können Sie Ihren pH-Wert einfach, schnell und genau bestimmen, ohne das Haus zu verlassen. Wenn der pH-Wert des Urins zwischen 6,0 – 6,4 morgens und 6,4 – 7,0 abends schwankt, funktioniert Ihr Körper normal. Zu diesem Zweck können Sie Indikator-Lackmusstreifen verwenden, die für den Chemieunterricht in der Schule und für Diabetiker hergestellt werden. Optimale Messung von 10 bis 12 Stunden.

Es ist auch sinnvoll, den pH-Wert des Speichels zu kennen; wenn der pH-Wert im Speichel den ganzen Tag über zwischen 6,4 und 6,8 ​​bleibt, ist dies ebenfalls ein Hinweis auf die Gesundheit Ihres Körpers. Testergebnisse zeigen Enzymaktivität Verdauungstrakt, insbesondere Leber und Magen.

Was tun, wenn der pH-Wert von Speichel und Urin niedriger als normal ist?

Erhöhen Sie den Gehalt an basischen Lebensmitteln in der Ernährung (siehe Tabelle),
- Machen Sie regelmäßig Spaziergänge oder nutzen Sie andere sanfte körperliche Aktivitäten.
- Trinken Sie das richtige Wasser in einer Menge von 30–33 Millilitern pro 1 kg Körpergewicht.