Кислород – источник жизни и метаболический яд

Кислород является одним из самых распространенных химических элементов на Земле и входит в состав большинства природных соединений. В свободном состоянии он находится в атмосфере, где его содержится около 20%.

Кислород обладает крайне высокой реакционной способностью, поэтому подавляющее большинство природных минералов представляют собой соединения различных элементов с кислородом. Воздействие кислорода и его соединений является основной причиной коррозии искусственно создаваемых человеком материалов, используемых в технике и быту.

Наблюдается парадокс – высокое содержание свободного кислорода в атмосфере противоречит его высокой реакционной способности, поскольку в этом случае весь кислород воздуха должен был бы перейти в связанную форму, чего в действительности не наблюдается и содержание кислорода в воздухе является стабильным.

Для объяснения этого феномена была разработана биогенетическая теория происхождения атмосферного кислорода, согласно которой основным источником свободного кислорода является фотосинтез растений, которые поглощают из атмосферы углекислый газ и синтезируют из него простейшие углеводы. При этом солнечная энергия, улавливаемая хлорофиллом растений, расходуется на восстановление углерода из углекислоты, в результате чего образуется кислород.

Как было установлено геологическими исследованиями, на момент зарождения жизни на Земле атмосфера состояла главным образом из азота, аммиака, метана и сероводорода.

Отличался по химическому составу и первый океан, богатый легко окисляемыми химическими соединениями, поэтому первые бактерии для жизнедеятельности использовали хемосинтез, то есть процесс синтеза питательных веществ не за счет использования энергии солнечного света, а за счет энергии различных химических реакций. Такие микроорганизмы существуют и в настоящее время и обитают в средах, богатых легко окисляемым субстратом. По мере накопления биомассы в «первичном бульоне» молодой планеты происходило постепенное истощение легко окисляемых субстратов, что привело к появлению первых микроорганизмов, способных к фотосинтезу и менее зависимых от «сырьевой базы», что позволило им осваивать более широкую и разнообразную среду обитания. Такими первыми одноклеточными растениями были сине-зеленые водоросли, которые и в настоящее время составляют основную массу фитопланктона мирового океана, и, по оценкам специалистов, производят основную массу атмосферного кислорода.

Бурный рост сине-зеленых водорослей привел к качественным изменениям атмосферы и минерального состава горных пород древней Земли. Увеличение концентрации кислорода в атмосфере сделало возможным его использование живыми организмами для окисления органического субстрата в качестве альтернативного хемосинтезу и намного более эффективного источника энергии. Этот процесс мы и называем дыханием. Благодаря этому революционному прорыву в биохимии живых организмов стало возможным их разделение на растения и животный мир, животных - на «травоядных» и «плотоядных» и развитие современного типа биоценоза.

Допуск свободного кислорода во внутреннюю среду организма с одной стороны открыл богатейший источник энергии, а с другой - породил массу проблем контроля за процессами окисления. Дыхание в живых организмах, как и горение, является цепной реакцией и связано с образованием в качестве промежуточных соединений свободных радикалов. Свободные радикалы обладают крайне высокой реакционной способностью и могут оказывать повреждающее действие на любые химические соединения и любые клеточные структуры организма. Наиболее вредными радикалами в организме являются свободный атомарный кислород, супероксид, НО-радикал и соединение НО-радикала с окисью азота. Соединение НО-радикала с окисью азота наиболее активно повреждает ДНК, что лежит в основе генетических мутаций и злокачественных новообразований. Сходное явление наблюдается при облучении организма ионизирующей радиацией – происходит радиолиз воды с образованием свободных радикалов и повреждением клеточных структур, в том числе ДНК.

Существование живых организмов в химически агрессивной кислородной среде вынудило их в процессе эволюции развить различные механизмы защиты от ее повреждающего воздействия, которые принято называть антиоксидантными системами.

Интересная информация из Блога Портала

  • Важно различать особенности! Настоящие сухофрукты — это те, которые ничем не обработаны и высушены на свежем воздухе! Существует два типа правильной сушки: На солнце. Так фрукты сохнут быстрее, но при этом становятся твердыми, пересыхают. В ...
  • Главным гормоном, стимулирующим сжигание жира в здоровом организме является всем известный адреналин. Также широко известен его растительный аналог эфедрин, в свое время приобретший значительную популярность как допинг и компонент средств для пох ...
  •   Уважаемые аргонавты! Наступивший экономический кризис несет в себе изменение привычных условий работы, как для Вас, так и для фирм-изготовителей. Заставляет пересмотреть стратегию, по новому взглянуть на бизнес, искать новые стимулы для ра ...
  •   Колострум или Молозиво — это уникальный природный концентрат иммуноактивных факторов, биологических стимуляторов и питательных веществ, которые оказывают общеукрепляющее и омолаживающее действие на весь организм. "Молозиво" ...
  • Мы все чаще и чаще задаемся вопросом -  можно ли пить минеральную воду каждый день, используют ли ее при лечении ожирения или стресса, и как ее выбрать? В чем соль Существует классификация природных минеральных вод в зависимости от содержани ...

Энциклопедия Здоровья

  • Здоровье – сокровище, которое всегда при тебе. (китайская пословица) Каждый из нас желает прожить долгую жизнь, оставаясь крепким физически и сохраняя ясный ум. И мы сами должны позаботиться о своем здоровье и сделать все возможное для его сохранения. Известно, что ...
  • Зоны аппликаций: Основные 8, 9; дополнительные 7, 18, 19; вспомогательные 27, 29, 30, 31, (23, 25). Общие рекомендации. Эффективно сочетание статических аппликаторов с валиками или маленькими аппликаторами для проведения прожимов нижних отделов живота, а также длите ...
  • Пчелы, которых можно сравнить с фабрикой по сбору и переработке природного сырья, производят большое количество полезных человеку продуктов. По своим лечебным свойствам, лидером среди них является прополис. Вездесущие пчелы кропотливо собирают смолистые вещества поч ...
  • Душкин Михаил Иванович, д. м. н., зав. лабораторией иммунологии атеросклероза ИКИ СО РАМН «Все болезни от нервов» – говорят в народе. В этом расхожем выражении есть определенный смысл, учитывая, что центральная нервная система контролирует работу в ...
  • Состояние современной окружающей среды, несомненно, серьезно влияет на состояние здоровья человека, очень часто являясь причиной самых различных заболеваний. Так, например, необходимо учитывать, что дисбаланс в организме целого ряда веществ, поступающих с пищей, вод ...
  • Состав: бепые глины (каолин), бентонит, микроэмульсионный тель, масло зародышей пшеницы, спирупина, оливковое масло Использование крем-маски со спирулиной способствует сорбции вредных веществ с поверхности кожи. Маска обладает витаминизирующим, смягчающим действием. ...
© 2008-2019 VitaPort.com.ua.      Developed by PathToProject, Drupal Development Team.