Доктор з кисню Джекілл та містер Хайд
Обличчя Джекіла: багатообіцяючий початок кисню
3,5 мільярда років тому бактерії керували землею, ферментуючи енергію, без кисню. Тільки ці організми знали, як вижити в таких умовах. Кілька мільйонів років потому бактеріям загрожувала справжня отрута, яка поступово накопичувалася в їх середовищі - кисень.
Фотосинтез являє собою сукупність хімічних реакцій, організованих рослинами для отримання речовини із сонячної енергії. Складене із зерен різного кольору, сонячне світло перетворюється рослинами в енергію у вигляді молекул, званих АТФ (аденозинтрифосфат). Зелені зерна відображаються хлорофілом листя (саме тому око бачить рослини зеленим кольором), червоні та сині зерна поглинаються. Вони збуджують електрони в молекулі хлорофілу, щоб розщепити молекулу води, виробляючи як водень, так і АТФ. За допомогою цієї енергії рослина може фіксувати вуглець, що міститься в газі: вуглекислий газ та водень, що подаються водою. Ця операція дозволяє рослині виробляти матеріал: як цукру, так і жири та білки, необхідні для його виживання.
Звідки взявся цей кисень? Деякі рослини з бактерій знайшли спосіб отримати свою енергію із сонячних променів. Цей процес, який називається фотосинтезом, дозволив їм вижити на вуглеці, виділяючи кисень у великих кількостях. Ставши легіоном, фотосинтез брав участь у накопиченні кисню. Сьогодні повітря складає понад 20% цього газу. Після цієї зміни атмосфери кілька сімейств бактерій відмовились від фотосинтезу на користь цього нового газу. Цей кисень дозволяв мітохондріям, електростанціям клітин, витягувати електрони з органічної речовини для отримання енергії.
Кисень виявився головним і неодмінним надбанням для наших предків, які успішно його підкупили. На відміну від організмів, які вирішили фотосинтезувати, ті, що використовують кисень - ми - повністю залежать від споживання їжі. Кисень дозволяє отримувати енергію з їжею. Життя неможливе без цього газу.
Обличчя містера Хайда: отрута киснем
Цей самий кисень є однією з основних причин старіння, множинних хронічних захворювань і, зрештою, нашого зникнення.
Як? 'Або' Що? Просто тому, що це джерело надзвичайно агресивних молекул, токсичних для організму, які називаються активними формами кисню (АФК) та вільними радикалами.
АФК мають кілька джерел.
Основним є клітинний метаболізм, той, який дозволяє виробляти енергію ... саме за допомогою кисню. Ця реакція відбувається на крихітних "електростанціях", які називаються мітохондріями, які виробляють 90% необхідної нам енергії.
Для цього вони використовують побічний продукт цукрів, білків і жирів з їжі, з яких витягують електрони, щоб поступово переносити їх у кисень. В результаті цієї реакції виробляється енергія у вигляді АТФ, а кисень перетворюється у воду. Все було б добре, якби таким чином весь кисень перетворився у воду. На жаль, реакція не є водонепроникною. Він випускає електрони, і близько 2% кисню отримує один електрон замість чотирьох, які його стабілізували б. Кисень, який отримав електрон, є вільним радикалом, який називається супероксидним аніоном і позначається O2 ° -. (O2 + 1 e- -> O2 ° -). Це відправна точка для захисту армії токсичних вільних радикалів. Дійсно, оскільки він дуже нестійкий, він не припинить грабувати сусідні молекули, витягуючи з них електрони, тобто окислюючи їх.
Окислювальний стрес також посилюється при психологічному стресі, оскільки хімічні речовини в мозку, розкладаючись, генерують вільні радикали.
АФК можуть також генеруватися так званими зовнішніми окислювачами, такими як забруднення, куріння, перебування на сонці, алкоголь, випромінювання, деякі ліки, такі як ті, що використовуються в хіміотерапії, пестицидах або при інтенсивному занятті спортом.
Енергія з їжі повинна зазнати ряд перетворень, щоб бути корисною для нашого організму.
Точніше, ця енергія походить від електрона та атома водню.
Після вилучення з їжі атом водню та його електрон розміщуються на транспортерах, які проводять їх через дихальний ланцюг наших енергетичних клітин: мітохондрії.
Водень та електрон розділяються. На відміну від електрона, водень не зазнає перетворень. Зі свого боку, електрону доведеться зіткнутися з каскадом подій.
Його послідовно переймають 5 залізовмісних сполук, які називаються цитохромами, які змушують його виділяти свою енергію для утворення АТФ. Після завершення цієї реакції електрон, спорожнений енергією, приєднується до атома водню.
Це коли кисень вступає у гру. Електрону і протону з водню потрібен, щоб утворити молекулу води, яка буде використана клітиною або випущена в навколишнє середовище у вигляді сечі або водяної пари.
Відзначається реакція, яка дозволяє перетворити кисень (O2) у дві молекули води: