Processus d'oxydation et de réduction dans les organismes vivants. Détermination de la direction des réactions redox à l'aide des valeurs standards de l'énergie libre de formation des réactifs et des valeurs des potentiels redox
Les déchets acides sont un sous-produit naturel du métabolisme cellulaire. DANS corps humain plus de 60 000 milliards de cellules, avec une moyenne cycle de vie 4 semaines. A la fin du cycle, chaque cellule se divise en deux unités génétiquement équivalentes. Cependant, seule la moitié des cellules nouvellement formées sont destinées à un développement ultérieur. Le reste des cellules faibles, endommagées et contaminées meurent tout simplement. D’autres millions de cellules deviennent des déchets acides.
Le processus naturel de vieillissement a également des conséquences néfastes : environnement interne le corps a tendance à s'oxyder avec les années. Il arrive souvent qu'après 45 ans, le corps perde la capacité de se débarrasser des déchets acides accumulés et commence à les stocker dans diverses pièces corps provoquant ensuite des maladies.
Lorsque l’on considère chaque maladie, il faut analyser ses causes et ses conséquences. Montant incroyable et divers problèmes physiques et maladies peuvent être causés par l’oxydation du corps. Aujourd’hui, la grande majorité de la population souffre de problèmes causés par l’acidification – dus à des habitudes alimentaires et à un mode de vie spécifiques, sans même s’en rendre compte. Regardons les facteurs d'oxydation :
- Consommation accrue d’aliments acides.
L’alimentation moderne contient davantage d’aliments acides (ph inférieur à 7), de sorte que notre corps initialement alcalin commence progressivement à s’oxyder.
- Les boissons que nous buvons quotidiennement sont également acides (Café, eau
alambic, thé, bière, etc.)
- Diminution de la sécrétion acide.
Pendant exercice physique, la sueur libère une grande quantité d’acides du corps, mais de nos jours, les gens n’ont pas toujours assez de temps pour faire de l’exercice
Regardons la nutrition – la première cause d'oxydation dans le corps. Tous produits alimentaires fournir le nécessaire nutriments et l'énergie nécessaire au développement et à la croissance corps humain. La différence entre une bonne et une mauvaise nourriture est déterminée par Montant relatif déchets dangereux générés à la suite de leur consommation. Garde en tête que substances alcalines neutraliser les déchets acides et nettoyer le corps, et substances acides entraîner une oxydation et une contamination.
L'un des principaux fondements bonne santé est l’équilibre acido-basique. Malheureusement, les aliments que vous et moi mangeons quotidiennement sont acides (Ph inférieur à 7). Les aliments alcalins tels que les légumes et les fruits sont consommés en quantités beaucoup plus faibles. Jetons un coup d'œil aux aliments que nous mangeons.
Le tableau montre que la plupart des produits sont acides et ont un pH acide, ce qui rend le corps acide, ce qui provoque par la suite diverses maladies. Par exemple : des déchets acides se sont accumulés dans le corps près du pancréas et il n'y a pas assez d'ions calcium alcalins pour les neutraliser, une personne souffre de diabète. Bien sûr, il ne faut pas manger de melon, de carottes, de poires à longueur de journée (ce qui fait référence à l'alcali), mais il suffit de boire de l'eau alcaline, que l'on peut obtenir à l'aide de, pour maintenir l'équilibre acido-basique du corps.
Regardons exemple spécifique Comment l’oxydation corporelle affecte-t-elle notre sang ?
Photo de sang personne en bonne santé(Fig. 1) Sang lors de l'oxydation du corps (Fig. 2)
Sur l'image de droite, nous voyons des cellules sanguines qui ressemblent à des pièces de monnaie collées ensemble. Ce sont des globules rouges, mais ils ne sont pas censés ressembler à cela. Ils doivent être séparés, circuler librement dans le sang et distribuer l'oxygène. Mais cela n'arrive pas ici. Le sang ici est tellement oxydé que les cellules tentent de se protéger environnement acide. Cette personne a une distribution d’oxygène altérée. Si vous faites attention, vous verrez également des points noirs : c'est le cholestérol qui obstrue les capillaires. C’est ainsi que se forment des caillots sanguins dans le cœur et le cerveau.
Sur la figure n°1, nous voyons une image modifiée 20 minutes après avoir bu de l'eau vive (eau alcaline). Les globules rouges se sont séparés, ce qui signifie que le sang est devenu alcalin. Ils ont commencé à « transporter » de l’oxygène et à se sentir bien.
Les cellules saines nécessitent un environnement alcalin. Les preuves suggèrent que l’excès d’acidité est la cause première de toutes les maladies. Toute maladie, du rhume au cancer, survient lorsque le corps devient incapable de faire face à l’accumulation de déchets acides.
Il existe de nombreuses façons de démontrer que l'eau alcaline a un impact significatif sur la santé et la fonctionnalité du corps humain. Pour l'instant, résumons quelques points - car ils sont très importants pour minimiser les visites chez le médecin :
- C'est ton
- Température
- Santé générale
Ces 3 paramètres sont des indicateurs de votre état général. Parce qu'une fois que vous commencez à utiliser eau vive, ou tout ce qui peut ajuster votre pH du côté alcalin - vous vous sentirez mieux et votre corps se sentira beaucoup mieux grâce à la désintoxication, au nettoyage et à la régénération. Ce qui entraînera une réduction de la prise de médicaments !
De nombreux processus destructeurs dans nos vies sont associés à l'oxydation, c'est-à-dire qu'ils se produisent avec la participation d'oxygène. Or, les réactions oxydatives sont simplement nécessaires au fonctionnement normal de l’organisme. Ils affectent la production d’énergie, la récupération, les processus d’homéostasie et d’autres fonctions vitales. L’essentiel ici est de maintenir l’équilibre et de ne pas laisser franchir la frontière lorsque l’oxydation devient notre ennemie.
Les processus se produisant dans le corps humain sont invariablement associés à une réaction d'oxydation. Dans ce cas, les substances complexes se décomposent (s'oxydent) en substances plus simples et l'énergie nécessaire à la vie est libérée.
Cependant, les résultats de ces processus oxydatifs peuvent avoir deux conséquences : positives et négatives.
Résultats des réactions oxydatives dans le corps
L’équilibre des processus oxydatifs et antioxydants est la clé de la longévité
Une condition nécessaire au fonctionnement normal de tous les systèmes du corps et de la santé humaine est l'équilibre entre les processus oxydatifs et antioxydants. Un déplacement de ce phénomène dans un sens ou dans un autre peut être à la fois une pathologie et une réaction adaptative.
S’il y a davantage de processus oxydatifs, notre corps traverse une période difficile. Un grand nombre de les radicaux libres (qui se forment lors du processus d’oxydation) provoquent un stress oxydatif qui affecte les cellules saines du corps.
Cela peut conduire au développement de tumeurs malignes, vieillissement prématuré et des maladies graves. Divers virus pénètrent plus activement dans le corps, car il n'est pas protégé et nous devenons plus vulnérables aux maladies infectieuses.
Lorsque le corps est affaibli, les rayons UV-A nocifs déclenchent le processus d’oxydation, causant des dommages irréparables à la fois à la peau et au corps dans son ensemble. Le système immunitaire et l’ADN en souffrent.
Facteurs affectant l'équilibre des processus oxydatifs :
- Rayonnement ionisant.
- Produits chimiques.
- Bactéries, virus.
- Alcool, tabac.
- Pollution environnementale.
- Mauvaise alimentation.
L'une des solutions consiste à rétablir ou à maintenir en temps opportun un équilibre entre les processus oxydatifs et antioxydants dans le corps. Ceci est possible en régulant les processus d’oxydation dans le corps grâce à l’alimentation et à l’amélioration qualitative du mode de vie.
Ceci est particulièrement important à retenir pour les habitants des grandes villes, où les gaz d'échappement et une mauvaise alimentation détruisent le système antioxydant du corps. Ils s'accumulent progressivement à l'intérieur d'une personne produits dangereux, qui entraînent un stress oxydatif et provoquent diverses pathologies.
Antioxydants – protection complète du corps
Aujourd’hui, plus de 3 000 antioxydants différents sont connus. Ils sont généralement divisés en 4 groupes :
- Bioflavonoïdes végétaux. Ils agissent comme un piège : ils captent les radicaux libres et les toxines et les éliminent de l'organisme. Avec leur aide, vous pouvez réduire le risque de maladies cardiovasculaires et de cancer. Source : catéchine, présente dans thé vert, vin rouge, agrumes.
- Vitamines. Absorbe l'excès d'énergie des radicaux libres agressifs et arrête ou ralentit également le développement de la réaction en chaîne. Il en existe deux types : liposolubles (protection du tissu adipeux) et hydrosolubles (protection des muscles et des vaisseaux sanguins). Par exemple, les vitamines A, E, C, bêta-carotène.
- Minéraux, qu'une personne n'est pas capable de produire par elle-même. Soutien niveau normal vitamines dans le corps et protègent contre les infections. Exemple: sélénium, manganèse, calcium, zinc.
- Enzymes. Agit comme catalyseur, désinfectant et accélérant le processus d’élimination des radicaux libres. Exemple: enzyme coenzyme Q10.
Selon l'origine, on peut distinguer deux types d'antioxydants :
- Naturel (présent dans les aliments et mieux absorbé par le corps).
- Synthétique (médicaments produits par l'industrie pharmaceutique).
La plus riche source d'antioxydants - aliment végétal. À propos, la peau, les graines et les rhizomes sont les plus riches en ces éléments précieux. Certains scientifiques suggèrent que les antioxydants les plus efficaces sont les bioflavonoïdes, présents dans la peau des plantes aux couleurs vives, comme les raisins, les betteraves, les myrtilles, les aubergines et le chou violet.
Les principales sources des antioxydants les plus puissants sont :
- oranges, abricots, papayes, pastèques, mandarines, nectarines, kiwis, mangues, noix ;
- carottes, moutarde, graines de tournesol, citrouille, épinards ;
- brocoli, betteraves, maïs, tomates, asperges, épinards ;
- thon, volaille, bœuf, huîtres, pain aux céréales, produits laitiers ;
- viande rouge, huîtres, haricots, poisson rouge.
L'équilibre des processus antioxydants et oxydatifs est une prévention indispensable de nombreuses maladies dangereuses. Prolongez votre jeunesse et bonne humeur avec un apport régulier d'antioxydants !
De nombreux processus destructeurs dans nos vies sont associés à l'oxydation, c'est-à-dire qu'ils se produisent avec la participation d'oxygène. Or, les réactions oxydatives sont simplement nécessaires au fonctionnement normal de l’organisme. Ils affectent la production d’énergie, la récupération, les processus d’homéostasie et d’autres fonctions vitales. L’essentiel ici est de maintenir l’équilibre et de ne pas laisser franchir la frontière lorsque l’oxydation devient notre ennemie.
Les processus se produisant dans le corps humain sont invariablement associés à une réaction d'oxydation. Dans ce cas, les substances complexes se décomposent (s'oxydent) en substances plus simples et l'énergie nécessaire à la vie est libérée.
Cependant, les résultats de ces processus oxydatifs peuvent avoir deux conséquences : positives et négatives.
Résultats des réactions oxydatives
L’équilibre des processus oxydatifs et antioxydants est la clé de la longévité
Une condition nécessaire au fonctionnement normal de tous les systèmes du corps et de la santé humaine est l'équilibre entre les processus oxydatifs et antioxydants. Un déplacement de ce phénomène dans un sens ou dans un autre peut être à la fois une pathologie et une réaction adaptative.
S’il y a davantage de processus oxydatifs, notre corps traverse une période difficile. Un grand nombre de radicaux libres (qui se forment lors du processus d’oxydation) provoquent un stress oxydatif qui affecte les cellules saines de l’organisme.
Cela peut entraîner le développement de tumeurs malignes, un vieillissement prématuré et des maladies graves. Divers virus pénètrent plus activement dans le corps, car il n'est pas protégé et nous devenons plus vulnérables aux maladies infectieuses.
Lorsque le corps est affaibli, les rayons UV-A nocifs déclenchent le processus d’oxydation, causant des dommages irréparables à la fois à la peau et au corps dans son ensemble. Le système immunitaire et l’ADN en souffrent.
Facteurs affectant l'équilibre des processus oxydatifs :
- Rayonnement ionisant.
- Produits chimiques.
- Bactéries, virus.
- Alcool, tabac.
- Pollution environnementale.
- Mauvaise alimentation.
L’une des solutions consiste à rétablir ou à maintenir en temps opportun un équilibre entre les processus oxydatifs et anti-oxydants. Ceci est possible en régulant les processus d’oxydation par l’alimentation et l’amélioration qualitative du mode de vie.
Ceci est particulièrement important à retenir pour les habitants des grandes villes, où les gaz d'échappement et une mauvaise alimentation détruisent le système antioxydant du corps. Des substances nocives s'accumulent progressivement à l'intérieur d'une personne, ce qui entraîne un stress oxydatif et provoque diverses pathologies.
Antioxydants - protection complète du corps
Aujourd’hui, plus de 3 000 antioxydants différents sont connus. Ils sont généralement divisés en 4 groupes :
- Bioflavonoïdes végétaux. Ils agissent comme un piège : ils captent les radicaux libres et les toxines et les éliminent de l'organisme. Avec leur aide, vous pouvez réduire le risque de maladies cardiovasculaires et de cancer. Source : catéchine, présente dans le thé vert, le vin rouge, les agrumes.
- Vitamines. Absorbe l'excès d'énergie des radicaux libres agressifs et arrête ou ralentit également le développement de la réaction en chaîne. Il en existe deux types : liposolubles (protection du tissu adipeux) et hydrosolubles (protection des muscles et des vaisseaux sanguins). Par exemple, les vitamines A, E, C, le bêta-carotène.
- Des minéraux que les humains ne peuvent pas produire eux-mêmes. Maintenir des niveaux normaux de vitamines dans le corps et se protéger contre les infections. Exemple : sélénium, manganèse, calcium, zinc.
- Enzymes. Agit comme catalyseur, désinfectant et accélérant le processus d’élimination des radicaux libres. Exemple : enzyme coenzyme Q10.
Selon leur origine, on peut distinguer deux types d’antioxydants :
- Naturel (présent dans les aliments et mieux absorbé par le corps).
- Synthétique (médicaments produits par l'industrie pharmaceutique).
Les aliments végétaux sont la source la plus riche d’antioxydants. À propos, la peau, les graines et les rhizomes sont les plus riches en ces éléments précieux. Certains scientifiques suggèrent que les antioxydants les plus efficaces sont les bioflavonoïdes, présents dans la peau des plantes aux couleurs vives, comme les raisins, les betteraves, les myrtilles, les aubergines et le chou violet.
Les principales sources des antioxydants les plus puissants sont :
- oranges, abricots, papayes, pastèques, mandarines, nectarines, kiwis, mangues, noix ;
- carottes, moutarde, graines de tournesol, citrouille, épinards ;
- brocoli, betteraves, maïs, tomates, asperges, épinards ;
- thon, volaille, bœuf, huîtres, pain aux céréales, produits laitiers ;
- viande rouge, huîtres, haricots, poisson rouge.
L'équilibre des processus antioxydants et oxydatifs est une prévention indispensable de nombreuses maladies dangereuses. Prolongez votre jeunesse et votre bonne humeur avec un apport régulier d'antioxydants !
Catégories : | |
Deux citations de la revue « Science and Life » tirées de l'article « The Shine and Poverty of Antioxidants » () :
« Dans un organisme vivant, il existe un système de régulation physico-chimique qui maintient le niveau requis de réactions radicalaires, régule l'échange de lipides membranaires et le taux de consommation d'antioxydants. Comment fonctionne ce système si le niveau d'antioxydants augmente pour certains ? Pour cette raison, les processus d'oxydation dans les membranes cellulaires ralentissent. En conséquence, les membranes s'enrichissent en lipides insaturés, qui s'oxydent plus facilement que les lipides saturés. Une augmentation de l'oxydation entraîne, à son tour, une consommation plus rapide d'antioxydants, et tout cela. Les paramètres reviennent à la normale. Si la concentration d'antioxydants diminue, le processus va dans la direction opposée, amenant la cellule à sa vitesse d'oxydation optimale. L'existence d'un tel système de régulation a été constatée dans presque toutes les membranes intracellulaires et cellulaires étudiées. cellules, organismes végétaux et micro-organismes. Les changements dans la composition des lipides et le degré de leur oxydation entraînent des changements dans la fluidité des différentes couches de la membrane. Et cela affecte l'activité des protéines associées à la membrane - enzymes, récepteurs. Le processus de relaxation du système vers un état normal peut prendre de quelques minutes à plusieurs jours. »
UDC 373.167.1
Z. N. Khismatullina
ESSENCE, DIRECTION ET RÔLE DES RÉACTIONS REDOX EN BIOLOGIE ET MÉDECINE
Mots clés : oxydation, réduction, métabolisme, dissimilation, redox
potentiel.
Le rôle des réactions redox dans le métabolisme et l'énergie se produisant dans le corps humain et animal est montré. La maîtrise des schémas généraux de ce type de réaction est nécessaire pour l'étude ultérieure des propriétés des substances inorganiques et organiques et des processus chimiques en général se produisant dans le corps, ce qui permet d'étudier et de gérer toutes les activités de la vie humaine.
Mots clés : oxydation, réduction, métabolisme, dissimilation, potentiel redox.
Le rôle des réactions redox dans l'échange d'énergie et de substances qui se produisent chez l'homme et l'animal est montré. La compréhension des lois générales d’apparition de ce type de réaction est nécessaire pour approfondir l’étude des propriétés des matériaux organiques et non organiques et des processus chimiques qui se produisent dans le corps humain en général. Elle permet d’étudier et de contrôler l’ensemble de la vie humaine.
Tout au long de l'histoire, on peut retracer la relation entre la médecine et la chimie ; la symbiose de ces deux sciences a conduit et continue de conduire à l'enrichissement et au développement rapide de chacune d'elles. Par conséquent, l'étude de la chimie, ou du moins la connaissance de ses bases, est nécessaire non seulement dans une école de médecine, mais aussi pour tous ceux qui suivent une formation professionnelle supérieure.
Il convient de noter que la biologie moléculaire et la génétique sont très développées dans notre pays, une grande attention est accordée à l'organisation de recherches scientifiques globales pour révéler la nature physico-chimique de la vie, en comprenant l'essence de manifestations aussi importantes de la vie que le métabolisme, la pensée, la mémoire, l'hérédité. , immunité, etc. d. Les armes théoriques et les progrès de la médecine pratique dans un avenir proche dépendent des résultats de ces études. Pour qu'un travailleur médical et social qualifié puisse suivre le déroulement de ces études complexes et évaluer leur importance pour le travail médical et social pratique, il doit être armé de connaissances non seulement dans le domaine de la médecine, mais également en chimie. Après tout, le métabolisme repose en fin de compte sur des processus chimiques : diffusion, dissolution, dialyse, hydrolyse, évaporation, condensation, etc.
Pour les spécialistes des professions interdisciplinaires, notamment les travailleurs médicaux et sociaux hautement qualifiés, l'étude des éléments de chimie est nécessaire car :
78 éléments se trouvent dans les organismes vivants ;
44 éléments entrent dans la composition des médicaments utilisés en médecine moderne ;
Les isotopes de 38 éléments sont actuellement utilisés pour le radiodiagnostic et la radiothérapie ;
Plus de 70 éléments entrent dans la composition des matériaux utilisés pour la fabrication d'équipements, d'appareils et d'instruments modernes.
Sans connaissances suffisantes dans le domaine de la chimie, il serait impossible d'utiliser efficacement tout l'arsenal de moyens d'influence ciblée sur le corps humain. Afin de percevoir, systématiser et comprendre l'ensemble du flux d'informations dans le domaine de la médecine et de la chimie, il est nécessaire de s'appuyer sur un certain fondement théorique.
Plus de 70 % des éléments actuellement connus se trouvent dans le corps humain. Diverses réactions chimiques se produisent constamment dans le corps humain, notamment
En conséquence, un grand nombre de composés chimiques différents se forment. Les premières substances nécessaires à cela pénètrent dans l'organisme avec l'air inhalé, la nourriture et l'eau potable. La majeure partie des composés synthétisés est utilisée comme matériaux de construction ou sources d'énergie et assure la croissance et le développement du corps humain. La même partie des composés synthétisés, qui peuvent être considérés comme des toxines ou des déchets issus de ce processus, est excrétée par l'organisme.
À la suite de l'activité vitale du corps, des substances sont synthétisées qui sont des composés chimiques d'oxygène, de carbone, d'hydrogène, d'azote, de soufre et de phosphore. En plus de ces six éléments chimiques, au moins vingt-six autres éléments sont activement impliqués dans le métabolisme (métabolisme) : le calcium, le potassium, le sodium, le chlore, le fer, le magnésium, le fluor et les oligo-éléments - aluminium, bore, silicium. , vanadium, chrome, manganèse, cobalt, nickel, zinc, cuivre, arsenic, brome, sélénium, strontium, molybdène, cadmium, étain, iode, plomb. Quarante-six autres éléments ont également été découverts, bien qu'en quantités négligeables et ils jouent probablement aussi un rôle physiologique important, qui n'a pas encore été entièrement élucidé.
Le métabolisme (métabolisme) se produisant dans un organisme vivant comprend un grand nombre de réactions continues et interconnectées. Les organismes vivants assimilent les substances qui leur proviennent de l'environnement (principalement avec la nourriture), modifient leur composition chimique et utilisent de nouveaux composés chimiques pour créer et renouveler les éléments tissulaires et accumuler de grandes réserves d'énergie chimique. Par conséquent, le processus métabolique est indissociable du processus d’échange d’énergie qui l’accompagne. Ce processus de métabolisme et d’énergie est le signe le plus caractéristique de la vie ; avec sa cessation, la vie s’arrête également.
L'étude systématique du métabolisme intervenant dans le corps humain et animal a été commencée à la fin du XVIIIe siècle par A. Lavoisier. Avec le nom de ce scientifique, ainsi que M.V. Lomonosov est associé à l'établissement du rôle de l'oxygène dans les processus vitaux des organismes et dans les processus de combustion. A. Lavoisier a été le premier à prouver que dans le corps humain et animal, il y a une oxydation continue des substances organiques par l'oxygène de l'air, avec formation de dioxyde de carbone et libération simultanée de ce qu'on appelle la « chaleur animale ». Il a été parmi les premiers à tenter d'établir un lien entre la quantité d'oxygène consommée par une personne et la quantité de dioxyde de carbone libérée, à montrer comment l'intensité de l'absorption et de la génération de ces deux gaz est affectée par l'alimentation et les régimes de travail, et température ambiante.
Un certain nombre de processus physiques et chimiques ont lieu dans un organisme vivant - évaporation et condensation, dissolution et cristallisation, dissociation électrolytique et formation de molécules à partir d'ions, etc. - plusieurs centaines de milliers de réactions biochimiques qui se produisent en fonction de nombreuses conditions du environnement externe et interne. Mais néanmoins, grâce à une régulation neurohumorale fine, une étonnante constance de l'environnement interne de l'organisme (homéostasie) est atteinte.
Comme vous le savez, toutes les réactions chimiques peuvent être divisées en deux grands groupes :
1) réactions d'échange dans lesquelles seule une recombinaison d'atomes ou d'ions se produit, mais il n'y a aucun changement dans leur état d'oxydation ;
2) réactions redox, dans lesquelles un transfert partiel ou complet d'électrons d'un atome ou d'un ion à un autre se produit avec un changement correspondant dans l'état d'oxydation de ces atomes ou ions.
Les réactions redox jouent un rôle exceptionnel dans le métabolisme et l'énergie qui se produisent dans le corps des humains et des animaux. Les premières idées sur l'essence des réactions redox ont été introduites par l'éminent scientifique russe L.V. Pisarzhevsky (1914).
Les réactions redox sont des réactions chimiques dans lesquelles les états d'oxydation des éléments changent. Changement des degrés d'oxydation
lors des réactions redox est dû au transfert complet ou partiel d'électrons des atomes d'un élément vers les atomes d'un autre élément.
Les atomes ou ions qui donnent des électrons à d'autres atomes ou ions au cours d'un processus redox sont appelés agents réducteurs. Dans ce cas, cet atome ou ion est oxydé, c'est-à-dire augmente son état d’oxydation.
Les atomes ou ions qui gagnent des électrons sont appelés agents oxydants. Dans ce cas, l'atome ou l'ion lui-même est réduit, c'est-à-dire réduit son état d’oxydation.
La réaction d'oxydation est indissociable de la réaction de réduction, et ces deux processus doivent être considérés dans une unité inextricable. Dans toute réaction redox, la somme algébrique des états d’oxydation des atomes reste inchangée.
De nombreuses réactions redox se résument à la seule interaction d'un agent oxydant et d'un agent réducteur. Mais le plus souvent, si la réaction est effectuée dans un environnement aqueux, le déroulement du processus redox est fortement influencé par l'interaction des réactifs avec les ions hydrogène et hydroxyle de l'eau, ainsi que les acides et alcalis présents dans la solution. Parfois, l'influence de l'environnement sur le déroulement du processus redox est si grande que certaines réactions ne peuvent être réalisées que dans un environnement acide ou alcalin. Le sens de la réaction redox, le nombre d'électrons ajoutés par la molécule (ion) de l'agent oxydant et donnés par la molécule (ion) de l'agent réducteur, etc., dépendent de l'équilibre acido-basique du milieu, etc. Par exemple, la réaction entre les iodures et les iodates avec libération d'éléments iodés ne se produit qu'en présence d'acides forts, et dans un environnement fortement alcalin lorsqu'il est chauffé, une réaction inverse peut se produire.
Le métabolisme, dans lequel les processus redox jouent un rôle si important, a deux faces : 1) plastique, qui se résume à la synthèse de substances organiques complexes nécessaires à l'organisme comme « matériaux de construction » pour le renouvellement des tissus et des cellules, à partir de substances qui viennent principalement avec de la nourriture (il s’agit de processus anabolisants, ou processus d’assimilation qui nécessitent une dépense énergétique) ; 2) l'énergie, qui se résume à la décomposition (oxydation) de substances complexes de haut poids moléculaire qui jouent le rôle de carburant biologique, en plus simples - en oxydes, dioxyde de carbone, etc. (ce sont des processus cataboliques, ou processus de dissimilation, accompagnés par la libération d'énergie).
Les réactions redox sont des maillons nécessaires dans une chaîne complexe de processus à la fois anabolisants et cataboliques, mais leur rôle est particulièrement important en tant que principales sources d'énergie pour un organisme vivant. Les organismes qui existent dans des conditions aérobies (c'est-à-dire dans une atmosphère oxydante d'oxygène atmosphérique) obtiennent cette énergie par le processus de respiration, à la suite de quoi les nutriments entrant dans le corps dans les cellules et les tissus sont oxydés en dioxyde de carbone, eau, ammoniac, urée et autres déchets caractérisés par des valeurs énergétiques relativement faibles et des valeurs d'entropie élevées (du grec - rotation, transformation - une mesure du désordre d'un système composé de nombreux éléments).
Le processus de respiration est basé sur une réaction d’oxydo-réduction dans laquelle une molécule d’oxygène de diatomée forme deux molécules d’eau. Lors de la respiration externe, l'oxygène de l'air se lie à l'hémoglobine et, sous forme d'oxyhémoglobine, est délivré avec la circulation sanguine aux capillaires des tissus. Au cours du processus de respiration tissulaire ou cellulaire, les tissus et les cellules absorbent cet oxygène, ce qui entraîne l'oxydation des protéines, des graisses et des glucides entrant dans le corps depuis l'environnement extérieur. Le dioxyde de carbone formé simultanément avec le flux de sang veineux est envoyé vers les poumons et là, se diffusant à travers les parois des alvéoles, il finit dans l'air expiré. Mais dans ces processus d’oxydation biologique, les substrats directement exposés à l’action de l’oxygène ne sont pas les composés de haut poids moléculaire qui se trouvaient à l’origine dans les aliments, mais des produits plus simples de faible poids moléculaire formés à la suite d’une dégradation hydrolytique dans le tractus gastro-intestinal.
Au premier stade de dissimilation, à la suite de l'hydrolyse, les glucides complexes - amidon, saccharose, glycogène et autres, avec la participation d'amylases, sont convertis en glucose et autres monosaccharides. Les graisses sont transformées en acides gras et en glycérol avec la participation des lipases. Les protéines sous l'action d'enzymes protéolytiques sont converties en peptides et acides aminés de faible poids moléculaire. À ce stade, l'énergie libérée ne représente pas plus de 1 % de l'énergie chimique totale des substances alimentaires. Le corps humain utilise certains des produits générés lors de la première étape de dissimilation comme matières premières pour les réactions anabolisantes associées à la production de matériaux pour la construction de tissus et de cellules, ainsi que comme source de carburant chimique.
Une autre partie des produits d'hydrolyse subit une oxydation dans laquelle, avec le dioxyde de carbone, l'eau, l'ammoniac, l'urée, etc., se forment également des produits d'oxydation incomplète.
Au deuxième stade de dissimilation, environ 1/3 de la quantité totale d'énergie est libérée, mais l'accumulation de l'énergie libérée ne se produit pas encore par la formation de substances hautement énergétiques.
Au troisième stade de dissimilation, une oxydation complète de tous les produits intermédiaires formés au deuxième stade se produit : eau, dioxyde de carbone, ammoniac, urée, etc., et les 2/3 restants de l'énergie chimique obtenue par le corps à partir de substances alimentaires sont libéré. Ce processus chimique complexe impliquant dix réactions séquentielles, chacune catalysée par une enzyme correspondante, est appelé cycle de l'acide tricarboxylique ou cycle de Krebs. Les enzymes nécessaires à la réalisation de ces réactions séquentielles sont localisées dans les éléments structurels membranaires des cellules - les mitochondries.
Au troisième stade de dissimilation, 40 à 60 % de l'énergie est libérée, qui est utilisée par le corps pour la synthèse de substances hautement énergétiques.
Ainsi, les étapes considérées de dissimilation des nutriments dans l’organisme montrent que 99 % de l’approvisionnement énergétique de l’organisme est assuré par l’apparition de processus redox.
De plus, grâce aux réactions redox dans le corps, certaines substances toxiques formées au cours du métabolisme sont détruites. C’est ainsi que l’organisme se débarrasse des effets néfastes des produits intermédiaires de l’oxydation biochimique.
Les informations concernant les propriétés redox de divers médicaments permettent de résoudre les problèmes de compatibilité lorsqu'ils sont prescrits simultanément à un patient, ainsi que l'admissibilité de leur stockage commun. Compte tenu de ces données, l'incompatibilité d'un certain nombre de médicaments devient évidente (par exemple, l'iodure de potassium et le nitrite de sodium, le permanganate de potassium et le thiosulfate de sodium, le peroxyde d'hydrogène et les iodures, etc.).
Dans de nombreux cas, les propriétés pharmaceutiques des médicaments sont directement liées à leurs propriétés rédox. Par exemple, de nombreux antiseptiques, antimicrobiens et désinfectants (iode, permanganate de potassium, peroxyde d’hydrogène, sels de cuivre, d’argent et de mercure) sont en même temps de puissants agents oxydants.
L'utilisation du thiosulfate de sodium comme antidote universel (antidote) repose sur sa capacité à participer aux réactions redox à la fois en tant qu'agent oxydant et en tant qu'agent réducteur. En cas d'intoxication par des composés d'arsenic, de mercure et de plomb, l'ingestion d'une solution de thiosulfate de sodium entraîne la formation de sulfates peu solubles et donc pratiquement non toxiques. En cas d'intoxication à l'acide cyanhydrique ou aux cyanures, le thiosulfate de sodium permet de transformer ces substances toxiques en composés du rhodanium moins toxiques. En cas d'intoxication aux halogènes et autres oxydants forts
L'effet antitoxique du trisulfate de sodium est dû à ses propriétés réductrices modérées.
En parlant de processus redox, il convient de noter que lors des réactions d'oxydation ou de réduction, le potentiel électrique de la substance oxydée ou réduite change : une substance, cédant ses électrons et devenant chargée positivement, s'oxyde, l'autre, acquérant des électrons et se chargeant négativement, est réduit. La différence de potentiel électrique entre eux est le potentiel redox (ORP).
Le potentiel redox est une mesure de l'activité chimique des éléments ou de leurs composés dans des processus chimiques réversibles associés à un changement de charge des ions dans les solutions. Cela signifie que l'ORP, également appelé potentiel redox (de l'anglais RedOx - Reduction/Oxidation), caractérise le degré d'activité des électrons dans les réactions redox, c'est-à-dire dans des réactions impliquant l’addition ou le transfert d’électrons. Dans les mesures (en électrochimie), l'ampleur de cette différence est notée Eh et exprimée en millivolts. Plus la concentration de composants capables d'oxydation est élevée par rapport à la concentration de composants capables de réduction, plus le potentiel redox est élevé. Des substances telles que l'oxygène et le chlore ont tendance à accepter les électrons et ont un potentiel électrique élevé ; par conséquent, non seulement l'oxygène, mais aussi d'autres substances (en particulier le chlore) peuvent être un agent oxydant, et des substances telles que l'hydrogène, au contraire, le sont volontiers. abandonnent des électrons et ont un faible potentiel électrique. L'oxygène a la plus grande capacité oxydante et l'hydrogène a la plus grande capacité réductrice, mais entre eux, il existe d'autres substances présentes dans l'eau et agissant de manière moins intensive comme agents oxydants ou réducteurs.
La valeur ORP pour chaque réaction redox peut être positive ou négative.
Par exemple, dans l'eau naturelle, la valeur Eh varie de -400 à +700 mV, qui est déterminée par l'ensemble des processus d'oxydation et de réduction qui s'y produisent. Dans des conditions d'équilibre, la valeur ORP caractérise d'une certaine manière le milieu aquatique, et sa valeur permet de tirer quelques conclusions générales sur la composition chimique de l'eau.
En biochimie, les valeurs du potentiel redox ne sont pas exprimées en millivolts, mais en unités conventionnelles rH (réduction hydrogèneii).
L'échelle des unités conventionnelles rH contient 42 divisions.
« 0 » signifie hydrogène pur,
"42" - oxygène pur,
« 28 » est un environnement neutre.
Le pH et le rH sont étroitement liés.
Les processus d'oxydation abaissent l'équilibre acido-basique (plus le rH est élevé, plus le pH est bas), tandis que les processus de réduction contribuent à une augmentation du pH. À son tour, l'indicateur de pH affecte la valeur rH.
Dans le corps humain, l'énergie libérée lors des réactions redox est consacrée au maintien de l'homéostasie (constance dynamique relative de la composition et des propriétés de l'environnement interne et stabilité des fonctions physiologiques de base de l'organisme) et à la régénération des cellules de l'organisme, c'est-à-dire pour assurer les processus vitaux du corps.
L'ORP de l'environnement interne du corps humain, mesuré sur une électrode de platine par rapport à une électrode de référence en chlorure d'argent, est normalement toujours inférieur à zéro, c'est-à-dire a des valeurs négatives, qui varient généralement de -100 à -200 millivolts. L'ORP de l'eau potable, mesuré de la même manière, est presque toujours supérieur à zéro, allant généralement de +100 à +400 mV. Cela est vrai pour presque tous les types d'eau potable, celle qui coule des robinets dans toutes les villes du monde, qui est vendue dans des bouteilles en verre et en plastique, qui est obtenue après purification dans les
les nouvelles technologies d'osmose inverse et la plupart des différents grands et petits systèmes de purification d'eau.
Les différences indiquées dans l'ORP de l'environnement interne du corps humain et de l'eau potable signifient que l'activité des électrons dans l'environnement interne du corps humain est bien supérieure à l'activité des électrons dans l'eau potable.
L’activité électronique est la caractéristique la plus importante de l’environnement interne du corps, car elle est directement liée aux processus fondamentaux de la vie.
Lorsque l’eau potable ordinaire pénètre dans les tissus du corps humain (ou autre), elle enlève des électrons aux cellules et aux tissus, qui contiennent 80 à 90 % d’eau. En conséquence, les structures biologiques de l’organisme (membranes cellulaires, organites cellulaires, acides nucléiques et autres) sont soumises à une destruction oxydative. C’est ainsi que le corps s’use, vieillit et que les organes vitaux perdent leur fonction. Mais ces processus négatifs peuvent être ralentis si le corps reçoit de l'eau avec des aliments et des boissons qui possèdent les propriétés de l'environnement interne du corps, c'est-à-dire qu'elles ont des propriétés protectrices et réparatrices.
Pour que le corps puisse utiliser de manière optimale l’eau potable ayant un potentiel rédox positif dans les processus métaboliques, son ORP doit correspondre à la valeur ORP de l’environnement interne de l’organisme. Le changement nécessaire de l'ORP de l'eau dans le corps se produit en raison de la dépense d'énergie électrique des membranes cellulaires, c'est-à-dire énergie du plus haut niveau, énergie qui est en réalité le produit final de la chaîne biochimique de transformation des nutriments.
La quantité d'énergie dépensée par le corps pour atteindre la biocompatibilité de l'eau est proportionnelle à sa quantité et à la différence entre l'ORP de l'eau et l'environnement interne du corps.
Si l'eau potable entrant dans le corps a un ORP proche de la valeur ORP de l'environnement interne du corps humain, alors l'énergie électrique des membranes cellulaires (énergie vitale du corps) n'est pas dépensée pour corriger l'activité des électrons de l'eau et de l'eau. est immédiatement absorbé, car il est biologiquement compatible dans ce paramètre. Si l’eau potable a un ORP plus négatif que l’ORP de l’environnement interne de l’organisme, alors elle l’alimente avec cette énergie, qui est utilisée par les cellules comme réserve d’énergie pour la défense antioxydante de l’organisme contre l’influence néfaste de l’environnement extérieur.
La respiration, l'absorption du dioxyde de carbone par les plantes avec libération d'oxygène, le métabolisme et un certain nombre d'autres processus chimiques sont essentiellement des réactions redox. La combustion de combustible dans les fours des chaudières à vapeur et des moteurs à combustion interne, le dépôt électrolytique de métaux, les processus se produisant dans les cellules galvaniques et les batteries comprennent les réactions d'oxydo-réduction.
La production de substances élémentaires (fer, chrome, manganèse, or, argent, soufre, chlore, iode, etc.) et de produits chimiques précieux (ammoniac, alcalis, acides nitrique, sulfurique et autres) est basée sur des réactions redox.
Les méthodes d'analyse volumétrique sont basées sur l'oxydo-réduction en chimie analytique : permanganatométrie, iodométrie, bromatométrie et autres, qui jouent un rôle important dans le contrôle des processus de production et la réalisation de la recherche scientifique. En chimie organique, les procédés d'oxydo-réduction sont les plus utilisés pour réaliser un certain nombre de transformations chimiques.
Ainsi, la plupart des processus chimiques se produisant dans la nature et réalisés par l'homme dans ses activités pratiques sont des réactions redox. Ces réactions sont les principaux processus qui assurent l'activité vitale de tout organisme et revêtent une grande importance en théorie et en pratique.
Une connaissance approfondie de l'essence et des schémas des réactions chimiques permet de les contrôler et de les utiliser pour la synthèse de nouvelles substances. Comprendre les schémas généraux des réactions chimiques est nécessaire pour une étude ultérieure
propriétés des substances inorganiques et organiques, ce qui est important pour comprendre les processus se produisant dans le corps humain.
Littérature
1. Akhmadychine, R.A. Évaluation de l'adsorption des vitamines et des microéléments par la paroi cellulaire de la levure Saccharomyces cerevisiae / R.A. Akhmadyshin, A.V. Kanarsky, Z.A. -Bulletin Kazan. technologie. Univ. - 2007. - N° 6. - P. 83-86.
2. Balakireva, Yu.V. Etude de l'activité antioxydante du lait de vache et de chèvre / Yu.V Balakireva, F.Yu. Akhmadullina, A.A. Lapin. -Bulletin Kazan. technologie. un-ta. - 2009. - N° 1. -S. 56-60.
3. Egorov, A.S. Professeur de chimie / éd. A.S. Egorova. - Éd. 24. - Rostov n/d : Phoenix, 2009. -762 p.
4. Lensky, A.S. Introduction à la chimie bio-organique et biophysique : Manuel. manuel pour les étudiants des universités de médecine / A.S. Lensky. - M. : Plus haut. école, 2009. - 256 p.
5. Nikolaev, A.Ya. Chimie biologique : Manuel. - 3e éd., révisée. et supplémentaire / A.Ya.Nikolaev. - M. : Agence d'Information Médicale LLC, 2007. - 568 p.
© Z. N. Khismatullina - Ph.D. sociol. Sciences, professeur agrégé département travail social, pédagogie et psychologie KNRTU, [email protégé].
L'alcalinisation du corps est extrêmement importante dans des conditions où l'environnement laisse beaucoup à désirer, où notre alimentation est déséquilibrée et où nous prenons des médicaments. L'alcalinisation du corps dans des conditions d'existence idéales est inhérente aux mécanismes humains par nature elle-même. Mais de nos jours, nous sommes si loin de la nature que le corps ne peut pas faire face à la neutralisation des acides et que la base du développement de diverses maladies apparaît.
Diminution du pH dans le corps
Si le pH du sang change de seulement 0,01 vers un environnement acide, la saturation en oxygène du sang diminue de 40 pour cent. En conséquence, les cellules immunitaires ne remplissent pas pleinement leurs fonctions de protection, l'activité enzymatique diminue et les processus métaboliques ralentissent.
La valeur de l'équilibre acido-basique (pH) du sang d'une personne en bonne santé fluctue dans des limites très étroites : de 7,35 à 7,45 et même une légère modification du pH sanguin dépassant ces limites peut conduire à une maladie.
Si le sang qui lave les cellules du corps devient plus acide, les cellules sont obligées de sacrifier leurs propres réserves minérales pour le neutraliser, ce qui entraîne une augmentation de l'acidité au sein de la cellule elle-même. Dans un environnement acide, l'activité de la plupart des enzymes diminue. En conséquence, les interactions intercellulaires sont perturbées. Les cellules cancéreuses se multiplient bien dans un environnement acide.
L'environnement acide de l'urine constitue une condition idéale pour la formation de calculs rénaux, ce qui entraîne une insuffisance chronique de la fonction rénale, des maladies inflammatoires et une insuffisance rénale.
L'environnement acide de la salive, dès le plus jeune âge, « aide » à détruire les dents et donne une impulsion au développement de la stomatite.
Ainsi, une diminution du pH dans l'organisme entraîne une diminution de l'immunité et l'apparition de plus de 200 maladies. Si une personne souffre de plusieurs maladies en même temps, on constate une nette baisse du pH sanguin. Naturellement, lorsque le pH revient à la normale, la santé est rétablie.
En 1932, Otto Warburg a reçu le prix Nobel de chimie pour avoir déterminé les conditions de vie des tumeurs malignes. Les cellules tumorales (ainsi que les bactéries et les micro-organismes pathogènes) se développent lorsque le sang est acidifié, c'est-à-dire lorsque le pH descend en dessous de 7,2 à 7,3 unités. Lorsque le pH s’est normalisé, les tumeurs ont d’abord cessé de croître, puis se sont résolues ! Si le pH sanguin est normal, les bactéries et micro-organismes étrangers n’ont pas de conditions pour se reproduire.
Les aliments que nous consommons sont divisés en deux groupes : oxydants et alcalinisants. Les légumes, les fruits et le lait contribuent principalement à l'alcalinisation de l'organisme. Et les agents oxydants les plus puissants sont les produits à base de viande et de poisson.
Après avoir soigneusement étudié différents aliments, vous pouvez répondre en toute confiance à la question de savoir quel aliment vous préférez : oxydant ou alcalinisant ?
PRODUITS QUI ALCALINENT LE CORPS
Des produits | Coefficient d'alcalinisation |
---|---|
céleri | 4 |
concombres frais | 4 |
salade | 4 |
tomates fraîches | 4 |
betteraves fraîches | 4 |
carottes fraîches | 4 |
Abricots secs | 4 |
Abricots frais | 3 |
pastèques | 3 |
melons | 3 |
prunes | 3 |
des fruits (presque tous) | 3 |
chou blanc | 3 |
chou-fleur | 3 |
les feuilles de pissenlit | 3 |
un radis | 3 |
poivrons | 3 |
pomme de terre | 3 |
haricots frais | 3 |
gruau d'avoine | 3 |
sérum de lait | 3 |
baies (toutes sortes) | 2-3 |
amande | 2 |
oignon | 2 |
petit pois | 2 |
raisin | 2 |
Rendez-vous | 2 |
PRODUITS QUI OXYDENT LE CORPS
COURTE LISTE DE PRODUITS
Sur la base d'analyses informatiques, des scientifiques américains ont dressé un tableau de la charge acide des aliments de base :
Charge acide des aliments de base (en milliéquivalents pour 240 kilocalories)
ALCALINATION DE L'ORGANISME
La première façon de maintenir le pH souhaité dans le corps est de boire la bonne eau à raison de 30 à 33 millilitres pour 1 kg de poids corporel. Avec l'aide d'un purificateur, vous pouvez préparer une telle eau dans toutes les conditions.
Alcalinisation des produits
Comment rendre les noix, les graines, les céréales et les haricots plus sains.
Il faut savoir que la plupart des légumineuses, ainsi que toutes les céréales, à l'exception du sarrasin et du mil, augmentent l'acidité du sang lors d'une préparation normale. Cependant, après trempage ou germination, toutes les légumineuses et légumineuses acquièrent la propriété d'avoir un effet alcalinisant. Il est préférable de les manger crus en complément des salades. Le pré-trempage augmente la digestibilité des noix et des graines, car il aide à éliminer les substances de leur coque qui inhibent l'activité enzymatique. De plus, le trempage des céréales, des légumineuses, des noix et des graines aide à décomposer les graisses en acides gras, les protéines en acides aminés et les glucides en sucres simples grâce à l'action des enzymes, ce qui allège considérablement la charge sur le tube digestif.
Quelques conseils simples.
- Faites tremper toutes les noix et graines crues une demi-heure avant les repas.
- Faites tremper les céréales 30 minutes avant la cuisson, puis égouttez l'eau et faites cuire le porridge dans de l'eau fraîche.
- Faire tremper les haricots toute la nuit. Vous pouvez les laisser bouillir une minute, puis les laisser couverts pendant une heure, égoutter l'eau et terminer la cuisson du plat dans de l'eau fraîche.
Toutes les graines, céréales et légumineuses peuvent être préparées à l’avance pour la cuisson. Pour ce faire, ils sont trempés pendant une heure, puis séchés et conservés dans un endroit sombre.
Mesurer le niveau de pH du corps
Contrairement au pH du sang et de la lymphe, le pH de la salive et de l’urine change en fonction de la charge acide et peut donc nous servir d’indicateur de la qualité de notre alimentation.
Grâce aux bandelettes de test de pH, vous pouvez déterminer facilement, rapidement et avec précision votre niveau de pH sans quitter votre maison. Si le pH urinaire oscille entre 6,0 et 6,4 le matin et entre 6,4 et 7,0 le soir, votre corps fonctionne normalement. À cette fin, vous pouvez utiliser des bandelettes de tournesol indicatrices, produites pour les cours de chimie à l'école et pour les diabétiques. Mesure optimale de 10 à 12 heures.
Il est également rationnel de connaître le niveau de pH de la salive ; si le niveau de pH de la salive reste compris entre 6,4 et 6,8 tout au long de la journée, cela indique également la santé de votre corps. Les résultats des tests montrent l'activité des enzymes dans le tube digestif, en particulier dans le foie et l'estomac.
Que faire si le pH de la salive et de l'urine est inférieur à la normale ?
Augmenter la teneur en aliments alcalins dans l'alimentation (voir tableau),
- faites des promenades régulières ou pratiquez d'autres activités physiques douces.
- buvez la bonne eau à raison de 30 à 33 millilitres pour 1 kg de poids corporel.