Reakcje oksydoredukcyjne

Cząsteczki związków chemicznych przekazują sobie elektrony podczas różnych procesów metabolicznych, które mają miejsce w komórce. Reakcje te nazywane są reakcjami oksydoredukcyjnymi, inaczej reakcje utleniania i redukcji. W trakcie przekazywania elektronów między związkami chemicznymi, jedna cząsteczka ulega utlenieniu, a druga redukcji. Związek, który oddaje elektrony ulega utlenieniu, natomiast redukcji ulega ta cząsteczka, które elektrony przyjmuje.

Zazwyczaj utracie elektronu przez cząsteczkę towarzyszy również utrata jonu wodorowego, czyli protonu (H+). Zatem związek, który przyjmuje elektron, otrzymuje także proton. Można, zatem podsumować, że utlenianie związków chemicznych wiąże się z odbieraniem im wodoru, a redukcja z przyjmowanie przez nie wodoru.

Reakcje oksydoredukcyjne są regulowane przez związki, zwane koenzymami. Należą do nich dinukleotydy takie jak NAD, NADP i FAD. Dinukleotydy w łatwy sposób odbierają cząsteczkom związków zredukowanych wodór (pod postacią protonów i elektronów), co powoduje ich utlenienie. Następnie przekazują wodór innym związkom chemicznym, powodując ich redukcję. Same dinukleotydy podczas swej pracy, ulegają utlenieniu lub redukcji. Odbierają elektrony i protony innym związkom, a więc same ulegają redukcji, a gdy oddają innym związkom protony i elektrony, ulegają utlenieniu.

Z reakcjami utleniania-redukcji wiążę się zawsze wymiana energii. Cząsteczki, które oddają elektrony i protony, tracą również energię, natomiast cząsteczki przyjmujące je, zyskują energię. Zatem podczas reakcji utleniania energia ulega uwolnieniu, a przy redukcji jest magazynowana.