radicali liberi

enzimi e vitamine nel mantenimento dell’equilibrio redox della cellula

di Nicole Ticchi

 

Chi di noi non si è mai chiesto, almeno da piccino, per quale strano motivo una mela affettata dopo qualche minuto comincia a imbrunire?  Oppure, per quale motivo il pesce assume quel tipico odore rancido dopo qualche giorno di conservazione?  Di esempi nella quotidianità se ne possono fare tanti, ma il fenomeno è molto semplice: si chiama ossidazione.  In natura tutte le sostanze nelle più svariate forme chimiche sono soggette ad un delicato equilibrio tra forma ossidata e forma ridotta, un equilibrio di straordinaria importanza per tutti gli organismi viventi che garantisce il normale svolgimento delle funzioni vitali.

Gli esseri umani sono organismi aerobi, ovvero sopravvivono in ambienti in cui vi è ossigeno.  La vita cellulare è possibile grazie al processo di respirazione cellulare, meccanismo attraverso cui, in presenza di ossigeno, si ricava dai legami chimici dei substrati a disposizione dell’organismo, l’energia necessaria ad espletare le funzioni vitali.  L’ossigeno quindi gioca un ruolo pressoché fondamentale all’interno di questo complesso meccanismo, che consta di diverse reazioni in cui i prodotti di un passaggio sono utilizzati come reagenti per lo step successivo.  Si tratta di reazioni di ossidazione progressiva dei substrati di natura organica, tra cui il glucosio rappresenta il principale “combustibile”: l’ossidazione di materiale organico è una reazione esotermica, ovvero rilascia una grande quantità di energia in tempi molto ristretti.   Continua...

gli antiossidanti: dalla pianta all’alimento all’uomo

L’ossigeno è da sempre stato uno dei più temibili nemici della vita su questo pianeta.   Fin dalla notte dei tempi i primi organismi unicellulari dovettero lottare con questo prodigioso ossidante che aggrediva molte delle molecole biologiche fondamentali per la vita, degradandole, ed il problema era tanto più grave se si considera che l’ossigeno è un gas, quindi si insinua con grande facilità, si diffonde in spazi angusti, in materiali porosi ed è infine molto solubile nell’acqua. escherichia_coli I primi microrganismi infatti erano anaerobi obbligati, ovvero potevano vivere solo in quelle nicchie ecologiche asfittiche dove l’ossigeno proprio non arrivava, pena la loro morte in tempi molto rapidi.
In seguito, ma parliamo sempre di miliardi di anni fa, si svilupparono forme di vita sempre unicellulari ma più evolute, gli anaerobi facoltativi, che se non altro erano in grado di tollerare la presenza di ossigeno.

Finchè si giunse agli organismi aerobi:  qui la trovata dell’evoluzione fu quella di fare di necessità virtù, sfruttando l’ossigeno che fino a quel momento era stato solo una minaccia, come risorsa ovvero come una sorta di pattumiera biochimica dove inserire, metaforicamente quasi “buttare” le coppie di elettroni ormai a basso livello energetico che, originati dalla catabolismo dei carboidrati o di altre molecole demolite a livello cellulare per ricavare energia, fluiscono infine nell’ultima fase della respirazione mitocondriale (la cosiddetta fosforilazione ossidativi, che segue la glicolisi e poi il ciclo di Krebs) inducendo la fosforilazione di varie molecole di ADP ad ATP. Continua...

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