Биологическое значение редокс потенциалов

Окислительно-восстановительные реакции играют очень большую роль в ряде биологических процессов. Эти процессы имеют существенное значение для сельского хозяйства. Так, установлено, что для нормального развития растений необходимо, чтобы окислительно-восстановительный потенциал почвы лежал в пределах 0,2—0,7 в. Многие технологически важные системы пищевой промышленности являются окислительно-восстановительными. Редокси-потенциал этих систем оказывает большое влияние на протекание многих ферментативных процессов в них и на интенсивность биологического окисления-восстановления ряда биоколлоидов. [c.272]

Направление потока электронов при сопряжении одной окислительно-восстановительной системы с другой определяется их стандартными окислительно-восстановитель -ными потенциалами или редокс-по-тенциалами Е°. Обычно Е° системы сравнивают с потенциалом водорода, принимая последний за 0,0 В при pH 0. Однако для биологических систем обычно используют значение стандартного окислительно-восстановительного потенциала при pH 7,0 (Е° ). Стандартные окислительновосстановительные потенциалы компонентов дыхательной цепи и субстратов приведены в табл. 15.2. [c.198]

По историческим и различным другим причинам в электрохимической литературе доминирует импедансный подход, хотя Макдональд и сотр. [138, 139] подчеркивают единство трехмерного графика К Х 1о /. Основная цель при исследовании импеданса чисто электрохимических и во многих случаях твердотельных систем (в противоположность биологическим) заключается в получении информации об электродных процессах, т. е. процессах, протекающих на границе раздела электрод/электролит. Так, поскольку такие процессы явно зависят от среднего потенциала рабочего электрода, необходимо фиксировать известное значение этого потенциала, либо введя в среду оба компонента редокс-пары с известным Е ("фарадеевский импеданс), либо с помощью электронных средств. В последнем случае, в частности, принято использовать трехэлектродную систему [14, 27, 80]. При таких двух- или трехэлектродных измерениях, естественно, требуется, чтобы электроды были идентичны, либо чтобы импеданс рабочего электрода был намного больше импеданса противоэлектрода. [c.349]

Тот факт, что к настоящему времени мы располагаем достоверными значениями для основных участников не только цепи биологического окисления, но и окислительного фосфори-лирования, фото- и хемосинтеза, является значительным достижением оксредметрии. В процессе изучения свойств отдельных компонентов, их физиологической роли в соответствии со значениями формальных окислительных потенциалов, четкость приобретало описание механизмов происходящих процессов. Например, для замечательной во многих отношениях системы ()ерредоксина, играющей ключевую роль в цепи фотосинтеза 248, 249] (восстановленная форма ферредоксина образуется на свету хлоропластами, она способна разлагать воду), само значение == — 0,49В подсказывало, что возможна прямая реакция восстановления СОг фёрредоксином. Такой механизм был действительно найден. Можно привести много подобных примеров, но многочисленные попытки охарактеризовать клетку единым значением окислительного потенциала к значимым результатам не привели [1, 2]. Хотя клетка буквально начинена компонентами редокс-систем, в силу специфических механизмов их взаимодействий в отдельных частях клетки возможны даже разные по направлению реакции. [c.132]

Помещая электроды в раствор с соответствующими окислительно-восстановительными парами, можно измерить редокс-потенциал каждого переносчика электронов, участвующего в биологических окислительно-восстановительных реакциях. Пары соединений с наиболее отрицательными значениями редокс-потенциала обладают наименьщим средством к электронам, т. е. содержат переносчики с наименьщей тенденцией принимать электроны и наибольщей тенденцией их отдавать. Например, смесь NADH и NAD (50 50) имеет редокс-потенциал — 320 мВ, что указывает на сильно выраженную способность NADH отдавать электроны, тогда как редокс-потенциал смеси равных количеств Н2О и V2O2 составляет +820 мВ, что означает сильную тенденцию О2 к принятию электронов [c.454]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология