В биологических системах большое число функционально значимых процессов происходит на основе физических механизмов, обеспечивающих перенос электронов. С точки зрения химии межмолекулярный перенос электрона представляет собой окислительно-восстановительную реакцию.
Окислительно-восстановительные реакции являются одним из наиболее распространенных видов биохимических реакций, протекающих в организме человека в процессе его жизнедеятельности. Основное количество энергии, необходимое для организма, в аэробных условиях обеспечивается процессами ферментативного окисления углеводов, жиров и аминокислот.
Окислительно-восстановительные реакции являются основным типом химических реакций в биоэнергетических процессах. Взаимодействующие в окислительно-восстановительной реакции вещества образуют сопряженные пары, которые принято называть окислительно-восстановительными парами (или редокс-парами).
Окисление – процесс удаления водорода с образованием кратной связи или новой связи между атомом углерода и гетероатомом, более электроотрицательным, чем водород,например, атомами O, N, S и т. д.
|
|
субстрат + окислитель → окисленный продукт + восстановленная форма окислителя включает переход электронов от органического субстрата к реагенту — окислителю.
Восстановление - процесс, обратный окислению, сопровождается образованием новых связей с водородом.
субстрат +восстановитель → восстановленный продукт + окисленная форма восстановителя - включает перенос электронов от восстановителя к органическому субстрату.
Перенос электронов в реакциях органических соединений
H3C—H + 0,5 O2 → H3C-OH
Степень окисления — заряд, которым обладал бы атом элемента в химическом соединении, если электроны в каждойсвязи этого атома сместить к более электроотрицательномуатому.