8.7: Окислення, скорочення та живі істоти
- Page ID
- 20527
- Знайте загальні реакції, що беруть участь у диханні та фотосинтезі.
Реакції окислення та відновлення особливо важливі в біологічних процесах, таких як клітинне дихання та фотосинтез.
Клітинне дихання - це сукупність метаболічних реакцій і процесів, які відбуваються в клітині організмів для перетворення біохімічної енергії з поживних речовин в аденозинтрифосфат (АТФ), а потім вивільнення продуктів життєдіяльності. Клітинне дихання вважається екзотермічною окислювально-відновною реакцією, яка виділяє тепло. Загальна реакція відбувається в ряд біохімічних етапів, більшість з яких є самими окислювально-відновними реакціями. Хоча клітинне дихання технічно є реакцією горіння, воно явно не нагадує таку, коли відбувається в живій клітині через повільне виділення енергії з ряду реакцій.
Поживні речовини, які зазвичай використовуються клітинами тварин і рослин при диханні, включають цукор, амінокислоти та жирні кислоти, а найпоширенішим окислювачем (електронний акцептор) є молекулярний кисень (O 2).
Реакція на аеробне дихання по суті є зворотним фотосинтезом і спрощується як:
\[ C_6H_{12}O_6 + 6 O_2 → 6 CO_2 + 6 H_2O + 2880 kJ/mol \nonumber \]
Gr en рослини проводять окислювально-відновну реакцію, яка робить можливим практично все живе на Землі. Вони роблять це за допомогою процесу, званого фотосинтезом, в якому вуглекислий газ і вода перетворюються в глюкозу (\(\ce{C6H12O6}\)). Для синтезу глюкози потрібні різноманітні білки, звані ферментами, і зелений пігмент, який називається хлорофілом, який перетворює сонячне світло в хімічну енергію.
Спрощена загальна формула фотосинтезу:
\[ 6 CO_2 + 6 H_2O + photons → C_6H_{12}O_6 + 6 O_2 \nonumber \]
або просто
-
- вуглекислий газ +вода+сонячне світло → глюкоза+кисень газ
У цій реакції вуглекислий газ відновлюється до глюкози, а вода окислюється до газу кисню. Інші реакції перетворюють глюкозу в більш складні вуглеводи, рослинні білки та олії.
Резюме
- Окислювально-відновні реакції поширені в органічній та біологічній хімії, включаючи аеробне дихання та фотосинтез.
Дописувачі та атрибуція
- Libretext: Basics of GOB Chemistry (Ball et al.)
- Template:ContribAgnewM
- Wikipedia