Ossidazione composti inorganici e organici

Ossidazione di composti inorganici e organici

Nei batteri chemiosintetici, l'energia viene prodotta attraverso l'ossidazione di composti chimici inorganici oppure organici (catabolismo). Queste reazioni sono delle redox (ossidoriduzioni), delle quali vengono di seguito richiamati alcuni aspetti chimici di rilievo.

Definizione di ossidazione e riduzione

In chimica, un'ossidazione è definita come la perdita di elettroni da un atomo o da una molecola, mentre, all'opposto, la riduzione consiste in un'aggiunta di elettroni a una sostanza. L'ossidazione si verifica il più delle volte con un'aggiunta di ossigeno o con una sottrazione di idrogeno a una sostanza, la riduzione con sottrazione di ossigeno o addizione di idrogeno.

Esempi di ossidazione e riduzione

Un tipico esempio di ossidazione di composti inorganici è dato dallo ione ferroso. In essa viene rimosso un solo elettrone, mentre al contrario la riduzione dello ione ferrico con l'aggiunta di un elettrone è un esempio di riduzione. Lo ione ferroso nella reazione di ossidazione è un agente riducente (donatore di elettroni), mentre in quella di riduzione lo ione ferrico è un agente ossidante (accettore di elettroni).

Ossidazione di composti organici

L'ossidazione di composti organici comporta il più delle volte la rimozione non di elettroni liberi ma di atomi d'idrogeno, in genere a coppie (ogni idrogeno contiene un solo elettrone, perciò ogni sua sottrazione equivale alla sottrazione di un elettrone). Questo comune processo di ossidazione biologica è denominato deidrogenazione e l'ossidazione di acido succinico ad acido fumarico ne è un esempio, con l'acido succinico che funge da agente riducente (donatore di H).

Al contrario, è una riduzione il passaggio dell'acido fumarico ad acido succinico, con l'acido fumarico che funge da agente ossidante (accettore di H).

Conclusione

Possiamo concludere che nelle ossidoriduzioni biologiche il trasferimento di atomi di idrogeno da un composto (substrato) ad un altro causa l'ossidazione del composto che li perde e contemporaneamente la riduzione del composto che li acquista.