重要な概念:
* 酸化: 電子の損失。
* 削減: 電子の増加。
* 酸化状態: 化合物中の原子の酸化の程度の尺度。
* 酸化還元反応: 酸化と還元の両方を含む化学反応。
生物学的プロセスの減少:
削減は、次のようなさまざまな生物学的プロセスで重要な役割を果たします。
* 細胞呼吸: 電子輸送鎖では、電子が分子から分子に渡され、最終的に酸素が水に減少します。このプロセスは、ATPの大部分(セルのエネルギー通貨)を生成します。
* 光合成: 光依存反応中に、光エネルギーを使用して水分子を分割し、NADP+をNADPHに還元する電子を生成します。 NADPHは、カルバンサイクルで二酸化炭素を固定するために使用されます。
* 代謝: 多くの代謝経路には、エネルギーを生成するか、必須分子を合成するために分子が還元または酸化されるレドックス反応が含まれます。
* 生合成: 還元は、脂肪酸、アミノ酸、核酸など、多くの生物学的分子の合成に不可欠です。
* 解毒: 一部の酵素は、還元を使用して体内の有害な化合物を解毒し、それらをあまり有害な物質に変換します。
生物学の減少の例:
* nad+ to nadh: ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)のNADHへの還元は、細胞呼吸およびその他の代謝経路の重要なステップです。
* 乳酸にピルビン酸: ピルビン酸の乳酸への減少は、嫌気性呼吸中に発生するプロセスです。
* 窒素固定: 窒素ガス(N2)は、特定の細菌によってアンモニア(NH3)に還元され、植物が窒素を利用できるようにします。
削減の理解:
*還元はしばしば酸化と結合されます。つまり、1つの分子が減少し、別の分子が酸化されます。
*酸化還元反応には電子の伝達が含まれ、電子を摂取する分子は減少すると言われています。
*還元のプロセスには、水素原子の添加または酸素原子の除去が含まれます。
要約すると、還元は生物学の基本的な化学プロセスであり、エネルギー生成、生合成、解毒、および他の多くの重要な機能に重要な役割を果たします。