224
oksidləşmə-reduksiya prosesi iştirak edən bütün maddələrlə birlik-
də o k s i d l ə ş m ə-r e d u k s i y a sistemi adlanır.
Bioloji sistemlərdə də oksidləşən maddə elektron və ya
proton (məsələn: hidrogün ionu) verməklə d o n o r, reduksiyala-
şan maddə isə elektron və ya proton almaqla a k s e p t o r
adlanır.
Bu reaksiyada difosfoqliserin aldehidi özündən iki
hidrogen ionu verməklə oksidləşərək difosfoqliserin turşusuna,
piroüzüm turşusu isə özünə iki hidrogen ionu birləşdirməklə
reduksiya olunaraq süd turşusuna çevrilir. Beləliklə, difosfoqlise-
rin aldehidi d o n o r, piroüzüm turşusu isə a k s e p t o r rolunu
oynayır.
Oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarının əksəriyyəti, yanma
prosesi kimi enerji ayrılması ilə gedir.
8.5 Bioloji oksidləşmənin mexanizmi
Bioloji oksidləşmə prosesinin mahiyyətini izah edən bir
sıra nəzəriyyələr mövcuddur. Onlardan birincisi keçən əsrin axır-
ları və XX əsrin əvvələrində (1908 – 1912-ci illərdə)
meydana gəl
-
miş V. İ. Palladin və Villand nəzəriyyəsidir.
V. İ. Palladin nəzəriyyəsinə görə bioloji oksidləşmənin
əsasını oksidləşən maddənin hidrogensizləşməsi, yəni
onun mole-
CH
2
OPO
3
H
2
CH
3
CH
3
CH
2
OPO
3
H
2
│ │ │ │
CHOH + CO → CHOH + CHOH
│ │ │ │
HO─CH─O─PO
3
H
2
COOH COOH O═C─OPO
3
H
2
Difosfoqliserin Piroüzüm Süd Difosfoqliserin
aldehidi turşusu turşusu turşusu
225
kulundan hidrogen atomunun ayrılması təşkil edir. Ayrılan hidro-
gen atomu oksigenə birləşərək su əmələ gətirir. Burada oksigen
akseptor rolunu oynamaqla, ikinci dərəcəli əhəmiyyətə malikdir.
Bu reaksiya oksidazalarla kataliz olunmaqla, sxematik belə
göstərilir:
R─H
2
+oksidaza→R+oksidaza─H
2
oksidaza─H
2
+
½O
2
→oksidaza+H
2
O
Buna misal spirtlərin və turşuların oksidləşməsini göstər-
mək olar.
Deməli, oksidləşmənin son məhsulları su və karbon
qazıdır.
Bu
aerob oksidləşmədir, yəni oksigenin iştirakı ilə gedir.
Viland V. İ. Palladinin fikrini inkişaf etdirməklə təcrübə-
lərlə konkretləşdirilmişdir. O, sübut etmişdir ki, müxtəlif maddə
lərin, o cümlədən sirkə aldehidinin oksidləşməsi mürəkkəb proses
olub,əvvəlcə suyun birləşməsi ilə onun hidratına çevrilir. Sonuncu
isə metilen göyünün iştirakı ilə hidrogensizləşməklə oksidləşir.
O OH
CH
3
─ C + H
2
O → CH
3
-C H
H OH
Sirkə aldehidi Sirkə aldehidinin
hidratı
OH
CH
3
─C H +
Metilen
→ CH
3
COOH +
Metilen + H
2
OH
göyü göyü
O
CH
3
CH
2
OH +
½O → CH
3
─ C + H
2
O
H
Etil spirti Sirkə aldehidi
HCOOH +
½O → CO
2
+ H
2
O
Qarışqa turşusu
226
Bu anaerob oksidləşmə sayılır.
Çünki oksidləşmə oksigenin
iştirakı olmadan gedir.
Keçən əsrin 30-cu illərində D. Keylin tərəfindən sitixrom-
ların və O. Varburq tərəfindən sitoxromoksidazanın müəyyən
edilməsi ilə Palladin-Varburq nəzəriyyəsi yeni məlumatlarla
zənginləşdirilmişdir. Bioloji oksidləşmə zamanı nəinki oksidləşən
maddə özündən hidrogen ayırır, hətta onunla birləşən oksigendə
tərkibində dəmir saxlayan fermentlərlə və piqmentlərlə (sitoxrom-
larla) fəallaşdırılır. Hidrogensizləşmə və oksigenin fəallaşması
prosesləri birlikdə gedir.
Palladin-Viland nəzəriyyəsindən başqa keçən əsrin axırın-
da toxumalarda maddələrin bilavasitə oksidləşməsi nəzəriyyəsi də
irəli sürülmüşdür. Bu nəzəriyyədə əsas yer oksigenin fəallaşma-
sına verilir. Orqanizmdə oksigenin fəallaşmasının mümkünlüyü
ilk dəfə Şenbeyn tərəfindən söylənilmişdir. Lakin oksigenin
fəallaşması nəzəriyyəsinin əsaslı izahını 1897-ci ildə akademik
A. N. Bax vermişdir. Onun fukrincə bioloji oksidləşmənin əsasını
üzvi peroksidlərin əmələ gəlməsi təşkil edir. Bunun üçün oksigen
molekulunun valentləri sərbəstləşərək,
oksigenaza ilə birləşir, per-
oksid əmələ gətirir.
Peroksid davamsız olduğundan peroksidazanın iştirakı ilə
asanlıqla parçalanıb özündən fəal oksigen ayırır. Sonuncu isə
oksidləşəcək maddəni (substratı) oksidləşdirir. Reaksiya sxematik
belə yazılır:
O │ │ O
║ → O ─ O +
oksigenaza
→
oksigenaza
│
O O
Oksigenaza + Substrat → Oksidləşmiş + Oksigenaza
Substrat
O─O