Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

8.7: Окислення, скорочення та живі істоти

  • Page ID
    20527
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Мета навчання
    • 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).

    Малюнок\(\PageIndex{1}\) Аеробне дихання (червоні стрілки) є основним засобом, за допомогою якого як гриби, так і тварини використовують хімічну енергію у вигляді органічних сполук, які раніше створювалися за допомогою фотосинтезу (зелена стрілка). (CC-BY-SA 2.0, Мікаел Хеггстрем, Вікімедіа)

    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

    • Was this article helpful?