Ossido –  Riduzione

RedOx, Potenziale di OSSIDO  –  RIDUZIONE (Principi)

Le reazioni di ossidoriduzioni o RedOx sono reazioni nelle quali si ha variazione del numero di ossidazione (n.o.) di ioni o atomi.
Nelle reazioni d’ossido-riduzione avviene uno scambio d’elettroni in maniera tale da variare lo stato d’ossidazione degli elementisuscettibili a questo fenomeno. Nelle reazioni d’ossidazione un elemento puo’ perdere elettroni raggiungendo uno stato d’ossidazione piu’ positivo.

Una reazione di ossido-riduzione (reazione redox) e’ una reazione nella quale una sostanza perde elettroni: (elettrone, di valenza, in inglese: valence electron. L’elettrone e’ una particella elementare che ha carica elettrica pari a 1.6 10^–19 coulomb e massa pari a 9.1 10^–28 grammi. Negli atomi gli elettroni sono distribuiti esternamente al nucleo in vari livelli di energia – orbite. Gli elettroni degli strati piu’ esterni (elettroni di valenza) partecipano alla formazione dei legami con altri atomi e conferiscono a ciascun elemento le sue peculiari proprieta’ chimiche).

La sostanza quindi perdendo elettroni (si ossida), mentre un’altra sostanza li acquista (si riduce).

La specie chimica che si ossida cede elettroni ed aumenta il numero di ossidazione (> n.o.).
La specie chimica che si riduce acquista quegli elettroni, diminuendo il numero di ossidazione (< n.o.). Ovviamente la specie chimica che si ossida funge da riducente mentre, al contrario, quella che si riduce funge da ossidante.
Ossidarsi significa quindi avere una carica piu’ positiva (+) di prima e Ridursi significa avere una carica piu’ negativa (-) di prima.
Un esempio di reazione di ossido-riduzione e’ la combustione delle molecole che compongono il legno, la carta, il carbone si ossidano e si trasformano in CO₂ ed altri residui ossidati, mentre l’ossigeno dell’aria si riduce, trasformandosi in acqua.
le molecole: mole’cola, in inglese, molecole. Una molecola e’ l’unita’ elementare di una sostanza ed e’ costituita da due o piu’ atomi (eguali o diversi tra loro) uniti da legami covalenti o ionici.
legame covalente, in inglese: covalent bond. Il legame covalente (simboleggiato nelle formule strutturali con un trattino tra i simboli degli atomi) e’ un legame che si stabilisce tra due atomi che mettono in comune una o piu’ coppie di elettroni del guscio elettronico piu’ esterno.
Si ha un legame covalente puro (non polare) quando gli atomi hanno elettronegativita’ identica; ne sono esempi H₂, O₂, Cl₂.
Si ha invece un legame covalente polare quando i doppietti elettronici in comune tra gli atomi non sono equamente condivisi. In questo caso gli elettroni di legame sono piu’ vicini all’atomo piu’ elettronegativo, che acquista così una parziale carica negativa, mentre l’altro atomo acquista una parziale carica positiva.
Si chiamano molecole organiche i composti del carbonio, con esclusione dei composti minerali di questo elemento (CO, CO₂, carburi, carbonati).

Ossidazione e Riduzione avvengono sempre contemporaneamente, per il trasferimento di elettroni da un atomo ad un altro.
In una reazione ossido-riduttiva il bilancio delle cariche deve essere uguale a zero.

Vedi anche: http://www.itchiavari.org/chimica/materiali/red2.html
http://www.scienzeweb.it/dizionari/chimica/definizioni/definizione.asp?testo=78
http://www.liceofoscarini.it/fisica94/nelchemredox.html
http://www.nonsolofitness.it/argomenti/biochimica.asp?bio=5

Bibliografia:
Principi di biochimica: di Nelson David L.; Cox Michael M. ; Zanichelli
Biochimica: di Berg Jeremy M.; Tymoczko John L.; Stryer Lubert ; Zanichelli
Fondamenti di biochimica: V. Donald; Voet Judith G.; Pratt Charlotte W. ; Zanichellivedi anche: Nutrizione Cellulare + Cellule

Respirazione e buona Digestione (Polmoni + Intestino) sono fondamentali nella funzione di assorbimento di Elettroni e Protoni dall’aria e dalle sostanze ingerite, questo per raggiungere e/o mantenere un elevato standard-gradiente RedOx, estremamente necessario per il mantenimento di una buona Salute o per il recupero di essa; questi sono i due interventi indispensabili e necessari per stimolare l’autoguarigione.
Negli esseri umani, per esempio il pH del sangue deve rimanere costante attorno a pH 7.4, altrimenti la morte puo’ sopraggiungere. Cocisccome il pH dei liquidi del corpo i quali, per mantenere la buona salute, DEVONO rimanere leggeremte basici ! (vedi 1) + (2) + (3)

Ma un determinato pH ha enormi variabili di resistivita’ (ro’), misurabile in Homs e di carica ionica, ovvero di potenziale elettronico (rH2), misurabile in microVolt. Essi sono SEMPRE correlati ed interdipendenti !
Se non si tiene conto di queste variabili e’ impossibile avere un panorama chiaro, completo e descrittivo (es.:nell’esame del sangue e dei valori reali del suo pH, oppure in quello dell’urina, saliva, ecc.) della salute di un essere umano od animale:

vedi: Introduzione alla Medicina Naturale  + Come funziona il Corpo Umano  +  ElettroMagnetismo e’ Vita  + Storia dell’elettricita’  +  Natura dell’elettricita’ +  Elettrizzazione di un corpo +  La carica elettrica + La legge di Coulomb  +  Vestiti Sintetici  +  Stress ossidativo

Continua QUI: Biofotoni + Bioelettronica + Cellule

Bibliografia:
1. Frassetto Lynda and Sebastan Antony – “Age and Systemic Acid-Base Equilibrium”, Analysis of Pubblished Data, Journal of Genrontology: Biological Sciences 1996, Vol51A. N° 1,B91-B99
2. Frassetto Lynda et al – “Diet, evolution and aging”, European Journal of Nutrition, Vol40, N° 5, 2001
3. Prakova Gospodinga R. – “Mornitoring of Acid-Base Status of Workers at a methylMethacrylate and Polymethyl Metha crylate Production Plant in Bulgaira”, American Industrial Hygiene Association Journal 64:11-16, 2003
4. Wang Sang – “Reverse Aging”, ISP Publishing,  Miami FL, 1990

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Ruolo dell’integrazione naturale nelle sindromi da alterata utilizzazione dell’ossigeno
L’ossigeno rappresenta l’elemento vitale per eccellenza. Esso, infatti, funge da accettore degli atomi di idrogeno estratti dai vari macronutrienti (glicidi, lipidi, amminoacidi e proteine) per generare, a livello dei mitocondri, l’adenosintrifosfato (ATP), principale fonte di energia chimica per le cellule. Pertanto, una riduzione significativa dei livelli di ossigeno nei tessuti, nota come ipossia, puo’ comportare una serie di conseguenze piu’ o meno gravi sull’economia dell’intero organismo, in funzione non solo della sua entita’ ma anche della sua durata.
L’ipossia acuta, cioe’ di durata limitata nel tempo, come quella che puo’ verificarsi in seguito ad una transitoria riduzione del flusso sanguigno nel microcircolo (per vasospasmo o parziale obliterazione del lume vascolare da parte di formazioni trombo-emboliche) puo’ favorire il rilascio di calcio dai depositi cellulari, con conversione dell’enzima xantina-deidrogenasi in xantina-ossidasi, ed imprimere una spinta ai processi metabolici in senso anaerobio, con produzione di cataboliti acidi e conseguente abbassamento del pH.
Cio’ determina, a sua volta, il rilascio di ferro o rame dalle relative proteine di trasporto  con scissione degli idroperossidi circolanti in radicali liberi dell’ossigeno. Il livello di questi ultimi, paradossalmente, aumentera’ ancora, proprio dopo il ripristino del flusso sanguigno, per riduzione dell’ossigeno da parte della xantina-ossidasi (danno da ischemia-riperfusione). Di qui una condizione subdola di stress ossidativo, un fattore di rischio emergente per la salute, associato non solo all’invecchiamento ma anche ad una serie di patologie (aterosclerosi, diabete, obesita’, coliti, neoplasie etc.).

D’altro canto, anche l’ipossia cronica, cioe’ protratta nel tempo, dovuta a carenza di ossigeno nell’aria respirata (ipossia ipossica), a riduzione della concentrazione di emoglobina nei globuli rossi  (ipossia anemica), a ristagno del sangue nel microcircolo (ipossia anossica) o a danno “chimico” della catena respiratoria (ipossia istotossica) sortira’ i suoi effetti negativi, generando un caratteristico quanto insidioso corteo sintomatologico (astenia, cefalea, ronzii auricolari, stentata crescita dei capelli e delle unghie etc.).
La gestione delle sindromi da alterata utilizzazione dell’ossigeno prevede, accanto all’approccio convenzionale (anamnesi, esame obiettivo, indagini strumentali e di laboratorio), l’esecuzione di specifici test biochimici per la valutazione dello stress ossidativo e, quando possibile, un trattamento causale. In tale contesto, puo’ risultare particolarmente utile per il paziente l’azione coadiuvante di una miscela complessa di natura colloidale, contenente dispersi in acqua solfato di deuterio, 17 amminoacidi, 34 enzimi e 78 minerali, in tracce. Numerose evidenze, infatti, suggeriscono che questo prodotto incrementa la biodisponibilita’ di ossigeno a livello cellulare attraverso un meccanismo verosimilmente on demand, con aumento, quindi, dei livelli di energia, senza il rischio degli effetti indesiderati di questo prezioso elemento per la concomitante quanto ben documentata potente attivita’ antiossidante.

vedi a conferma: REDOX e Salute By Samuelson + il potere acido-basico + Stress ossidativo pdf

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Stress ossidativo, Stress emozionale
Nel corso degli anni ’50 si scoprì che una grave forma di cataratta neonatale responsabile di cecita’ (la fibroplasia retroenticolare) era in qualche modo correlata con la somministrazione, nei primi attimi di vita, di ossigeno a pressioni parziali superiori a quelle esistenti nella nostra atmosfera.

Qualche anno dopo veniva dimostrato che questa terapia iperbarica ante litteram era in grado di determinare la produzione di specie chimiche reattive centrate sull’ossigeno (Reactive Oxygen Species, ROS), i comuni radicali liberi dell’ossigeno, in definitiva responsabili dell’opacamento del cristallino osservato nei neonati. Altre ricerche intanto, in apparente contrasto con le precedenti, documentavano come alcune ROS erano indispensabili nella difesa dell’organismo contro le infezioni da taluni germi patogeni. Da allora i risultati di migliaia di studi sperimentali e clinici hanno portato alla conclusione che in qualsiasi organismo aerobio l’ossigeno genera continuamente e “fisiologicamente” specie chimiche piu’ o meno altamente reattive, di enorme importanza per il mantenimento dell’omeostasi. Queste ROS, infatti, insieme ad altre specie chimiche ossidanti controllano una serie di funzioni vitali, quali la difesa contro germi patogeni e cellule tumorali, l’espressione di alcuni geni ecc.
Oggi appare chiaro che nell’Uomo esiste un delicato equilibrio fra produzione ed eliminazione di radicali liberi (NdR: e delle tossine), normalmente spostato verso una condizione in grado di garantire la presenza di una determinata quantita’ di specie reattive, indispensabili per il corretto svolgimento delle funzioni vitali ad esse legate.
L’eventuale, ulteriore eccesso di tali specie ossidanti viene eliminato dal sistema di difesa antiossidante. Ma se nell’organismo la quantita’ di radicali liberi aumenta in maniera significativa, per un incremento della loro produzione e/o per una inefficienza delle difese antiossidanti, si viene a determinare una condizione patologica denominata stress ossidativo.
Oggi lo stress ossidativo e’ ritenuto un fattore di rischio importante non solo per l’invecchiamento precoce, ma anche per il successivo sviluppo di patologie ad insorgenza subdola e ad andamento cronico spesso invalidanti quali il diabete, la colite, l’obesita’, l’artrite, la degenerazione maculare della retina ecc. E particolari relazioni sembrano esistere fra lo stress ossidativo e lo stress emozionale, una condizione o stato di tensione psicofisica scatenato da una situazione imprevista che, come tale, puo’ assumere una valenza sia positiva (eu-stress) che negativa (di-stress).

Condizione reattiva dello stress
Infatti, almeno nella sua forma acuta e “benigna” (eu-stress), lo stress e’ una condizione reattiva, di chiaro significato adattativo (lotta per la sopravvivenza) che mette l’organismo, sottoposto a vari stressori (agenti fisici, chimici, biologici, psicologici), nelle condizioni ottimali per affrontare una situazione minacciosa, imprevista o imprevedibile col fine ultimo di superare, evitare l’emergenza.
La dilatazione delle pupille, l’accelerazione del battito cardiaco, i tremori, la sudorazione fredda, la stipsi, la riduzione della diuresi ecc., sono le manifestazioni piu’ eclatanti di tale “fisiologica” reazione.
Purtroppo, il persistere degli stressori e/o la loro inadeguata rimozione, comporta la cronicizzazione dello stress. Sara’ questo “di-stress” ad innescare meccanismi potenzialmente dannosi per la salute (alterazioni neuropsichiche, turbe vasomotorie ecc.).
Ed e’ affascinante considerare che per lo stress ossidativo possa esistere un eu-stress e un di-stress.
La condizione di eu-stress ossidativo andrebbe individuata nel sopra accennato “fisiologico” squilibrio tra produzione ed eliminazione di radicali liberi, quale continua risposta adattativa che consente all’organismo di far fronte alle sue esigenze vitali. Ovviamente, il persistere dello stressore comportera’ la cronicizzazione della reazione con tutte le conseguenze indesiderate di una risposta che alla fine si ritorce contro l’organismo stesso (di-stress).
Mentre la persistenza dell’agente infettivo – dovuta all’entita’ della carica patogena o alla specifica virulenza dei batteri – comporta il protrarsi della produzione di radicali liberi che, non piu’ adeguatamente contrastata dai sistemi di difesa antiossidanti, potra’ innescare un danno dapprima d’organo e poi sistemico. Purtroppo, queste due forme di stress tendono oggi sempre piu’ a sovrapporsi non solo nei single ma anche nelle persone impegnate in una vita di coppia, sempre piu’ minacciata da vecchi e nuovi stressori fisici, psichici ed ambientali, che impediscono il realizzarsi dell’armonico equilibro fra la naturale aspirazione ad un proprio spazio e il bisogno di aprirsi all’altro.

Un aiuto naturale
In tali situazioni puo’ trovare utile indicazione, accanto ai tradizionali presidi di ordine psicologico, il ricorso intelligente e mirato ad integratori di origine naturale.
Così, se per Lei e Lui il problema e’ un aumento della conflittualita’, puo’ essere utile assumere dei prodotti naturali in gocce sublinguali, scegliendo un potente ed adatto neuromodulatore naturale attivo anche sul metabolismo dei fosfolipidi e degli amminoacidi, cioe’ assumendo un’integratore naturale a base diversi amminoacidi ed enzimi, oltre a minerali e solfato di deuterio in tracce, l’unico vero PASS PER IL BENESSERE. Anche quello di coppia.
By Prof. Iorio Eugenio Luigi

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Misurare lo stress ossidativo in vivo
Il corretto equilibrio tra la reazione di ossidazione e la sua inversa, la riduzione, e’ l’ago della bilancia tra salute e malattia.

I Tumori, patologie del sistema nervoso come il Parkinson, le patologie cardiovascolari e l’invecchiamento, hanno una cosa in comune: i tessuti che ne vengono colpiti mostrano variazioni ossidative a carico di importanti biomolecole.
vedi Bioelettronica
Queste sono causate da molecole di ossigeno relative tra cui i famigerati radicali liberi, che sono formati da prodotti di scarto della respirazione cellulare e che attaccano le proteine cellulari, gli acidi nucleici e gli acidi grassi.

Negli ultimi anni e’ stata riconosciuta anche l’utilita’ di queste molecole di ossigeno reattive, poiche’ si e’ scoperto il loro ruolo nella regolazione dei maggiori processi biologici come la crescita e la morte delle cellule.
Il corretto equilibrio tra la reazione di ossidazione e la sua inversa, la riduzione, e’ l’ago della bilancia tra salute e malattia: il cosiddetto stress ossidativo si origina quando questo equilibrio e’ sbilanciato in favore dei processi che promuovono l’ossidazione.
Finora risultava estremamente difficoltoso per gli scienziati misurare il livello di ossidazione e quindi lo stato di stress ossidativo di una cellula vivente.
Queste difficolta’ sono state superare ora grazie a uno studio pubblicato sull’ultimo numero della rivista “Nature” e firmato da Tobias Dick e collaboratori del German Cancer Research Center, insieme con i colleghi della Universita’ di Heidelberg, nell’ambito della quale e’ stato sviluppato un sensibile biomarcatore in grado di misurare lo stato di ossidazione del glutatione.
E’ questa una importante molecola di protezione che cattura una larga parte delle molecole di ossigeno reattive all’interno di una cellula. Se una buona parte di glutatione e’ presente in uno stato ossidato, cio’ rappresenta un importante indicatore dello stato di ossidazione complessivo della cellula.
Nel corso dello studio, le cellule sono state dotate di una proteina fluorescente che reagisce alle variazioni nel livello di ossidazione rilasciando segnali luminosi. Poiche’ la proteina fluorescente non e’ di per se’ sufficientemente sensibile, e’ stata accoppiata con unenzima chiamato glutaredoxina. vedi: Enzimi
Tale enzima “misura” lo stato ossidativo del glutatione e ne trasmette il valore alla proteina fluorescente.

Ricordiamo che le alterazioni degli enzimi, della flora, del pH digestivo e della mucosa intestinale influenzano  la salute,  non soltanto a livello intestinale, ma anche a distanza in qualsiasi parte dell’organismo.

Il biosensore sviluppato da Dick e colleghi misura così le piu’ piccole variazioni nello stato di ossidazione del glutatione senza distruggere la cellula. Ancora piu’ rilevante, secondo gli autori, e’ la sua risoluzione temporale.
Secondo Tobias Dick: “Al fine di misurare le variazioni a breve termine dello stato di ossidazione, i sistemi devono reagire istantaneamente e il modo dinamico. Tutto cio’ e’ garantito dal nostro biosensore, in grado di funzionare fino alla scala dei secondi.”
Questo sistema di misurazione in definitiva permette ai ricercatori di determinare quelle variazioni a breve termine che si verificano quando i composti dell’ossigeno reattivi sono rilasciati come molecole di segnalazione.
Tuttavia il biosensore potrebbe essere altrettanto utile nella ricerca farmaceutica, per esempio, per determinare l’effetto di nuove sostanze sui processi ossidativi e quindi sullo stato di stress delle cellule. (fc)
Tratto da:  lescienze.espresso.repubblica.it – Mag 2008