В воде, которая в любом живом организме существует в двух фазах, постоянно происходят реакции с участием кислорода, в частности реакции его восстановления.
Кислород получает лишний электрон от водорода, образуется супероксидный радикал (точка обозначает лишний электрон). Имея лишний электрон, радикалы имеют склонность к реакциям, реагируя друг с другом, образуя другие радикалы. Важно, что в этой цепи реакций образуется синглетный кислород (находящийся в возбужденном состоянии) и высвобождаются фотоны, т.е. выделяется энергия. Этот процесс можно фиксировать, регистрируя световой поток, специальным прибором – фотоумножителем.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ O2
ЧЕТЫРЬМЯ ЭЛЕКТРОНАМИ
HO2• (супероксидный радикал)HO2•+HO2•
H2O2+O2* (синглетный)H2O2+H2O2
2H2O+O2*
4O2+4(e-H+)2H2O+3O2
На каждой стадии восстановления кислорода оразуется синглетный кислород, при его релаксации освобождается энергия эквивалентная энергии света (Всего +8 eV)
Как понять что такое электронно-возбужденное состояние? Например, в воздухе, в комнате находится 21% кислорода. Ничего не горит, хотя в комнате много бумаги, деревянных предметов. Чтобы загорелось, нужно подвести энергию, чтобы этот кислород перевести в синглетное состояние. Тогда он будет окислять, будет горение. Если спичкой, зажигалкой мы будем активировать кислород, переводить его в это возбужденное состояние, пойдет реакция горения (окисления). Кислород при горении (реакции восстановления кислорода) образует различные Активные Формы Кислорода.
Их много, они разные (см.рис). АФК возбуждают дальнейшие реакции, эти реакции никогда не затухают.
Подробнее обсудим, что же это такое АФК. Почему они так важны для организма, что некоторые ученые утверждают, что жизнь на Земле – это постоянные разветвленные реакции с участием кислорода.
ГОРЕНИЕ — ЭТО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ
ВОССТАНОВЛЕНИЕ O2 ЧЕТЫРЬМЯ ЭЛЕКТРОНАМИ
[ HO2•; H2O2; HO• ]2H2O2
[ HO2•; H2O2; HO• ] — Активные формы кислорода (АФК)
Приведем данные, известные, доказанные на сегодняшний день.
Вся жизнедеятельность человека поддерживается АФК . Так, например развитие яйцеклетки начинается с взрывного производства АФК, когда весь поглощенный кислород переводится в АФК.
Связано это с тем, что в яйцеклетке, когда она делится, очень мало митохондрий – наших энергетических органелл.
В организмах животных и растений в спокойном состоянии 15-30% всего пассивного кислорода переводится в АФК для запуска реакций жизнеобеспечения, дыхания, в частности. При болезни, физической активности – до 90%. Происходит это под действием определенных ферментов.
Необходимость АФК для жизнедеятельности еще в начале 20 века показал в своих замечательных опытах профессор Чижевский.
ОТКРЫТИЕ А.Л. ЧИЖЕВСКОГО
(1918-1920гг.)
Кислород воздуха, не содержащий легких отрицательно заряенных аэроионов, билогически инертен.
Присутствующие в воздухе легкие отрицательно аряженные аэроионы нормализуют физиологические процессы в организме.
При длительном дыхании воздухом, обеднённым аэроионами, состояние здоровья человека и животных существенно ухудшаеся.
Александр Леонидович Чижевский
(1897-1964)
Он проводил эксперименты с мышами. Для них были созданы идеальные условия проживания в комфортабельных аквариумах, с хорошим питанием. Но, когда ставили специальные фильтры, отсеивающие отрицательно заряженные частицы кислорода (АФК), животные быстро умирали от удушья. И, наоборот, когда подавали АФК в определенных количествах, животные чувствовали себя лучше и жили дольше, чем их собратья в контрольных группах.
Когда мы говорим, что воздух спертый, мы реагируем не на присутствие СО2, окислов азота и пр, а на отсутствие в должном количестве АФК. Хорошо нам дышится в лесу, в горах, после грозы, около водопадов – т.е. в тех местах и в тех случаях, когда в воздухе содержится повышенное содержание этих отрицательно заряженных частиц.
Автомобильные и промышленные выбросы, высокое содержание пыли в воздухе, пластмассовые поверхности, мониторы компьютеров снижают количество этих отрицательно заряженных аэроионов, повышают количество положительных (которым не хватает электрона). Эти последние блокируют дыхание. Действуют, как яды, в частности цианистый калий, который блокирует дыхание и человек умирает почти мгновенно. Отрицательные же ионы, наоборот, способствуют дыханию и вообще всем тем реакциям, благодаря которым выделяется энергия, и благодаря которым мы живем.
ИММУНОГЛОБУЛИНЫ
КАТАЛИЗИРУЮТ «ГОРЕНИЕ»
ВОДЫ
2H2O2Ab+2{1O2* + 2H2O}
2{[H-O-O-O-H]}
[H-O-O-O-H]2
[HOOHOOO] + H2O
2H-O-O-H+1O2*(or 3O2)
Донором электронов служит вода
«Antibody catalysis of the oxidation of water»
Science 2001 Sep 7; 293(5536):1806-11
Если в кровь попадает что-либо чужеродное, бактерия, например, то макрофаги, как принято говорить ее «пожирают». На самом деле они ее «сжигают». Иммуноглобулины захватывают эту бактерию и катализируют АФК – синглетный кислород из воды, который и «сжигает», окисляет чужеродный агент.
Посмотрите также ролик, который иллюстрирует, как активная вода «сжигает» чернила – канцероген.
