クイズ問題: 酸化反応と必ず同時に起こる化学反応で、物質が酸素を失う反応を何というでしょう?
答え: 還元反応

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: グルタチオン
text: 酸素は好気呼吸を行う生物にとって欠くことができないが、その反面、過酸化水素や酸素ラジカル(活性酸素種)が発生する原因ともなる。活性酸素種は反応性が高く、脂質やタンパク質を無秩序に酸化し(過酸化物)、生体に深刻なダメージを与える(酸化ストレス)。このため好気呼吸を行う生物は活性酸素種を消去し(還元して酸素や水に戻す)、また活性酸素種によってダメージを受けた部分を修復する機構を備えている。
title: 巨勢文雄
text: 可逆反応(かぎゃくはんのう 独: reversible Reaktion、英:reversible reaction)とは、化学反応のうち、始原系(原料)から生成系(生成物)への反応(正反応)と、反対に生成系から始原系に戻る反応(逆反応またはレトロ反応)がともに起こる反応のことである。ある系においてそれらの正、逆反応しか起こらなければ、その系は最終的に一定量の基質と生成物を含む平衡状態に落ち着く。その場合、正反応と逆反応の速度定数の比が平衡定数となる。
title: 酸化還元反応
text: 酸化還元反応ではある物質の酸化プロセスと別の物質の還元プロセスが必ず並行して進行する。言い換えれば、一組の酸化される物質と還元される物質があってはじめて酸化還元反応が完結する。したがって、反応を考えている人の目的や立場の違いによって単に「酸化反応」あるいは「還元反応」と呼称されている反応はいずれも酸化還元反応と呼ぶべきものである。酸化還元反応式は、そのとき酸化される物質が電子を放出する反応と、還元される物質が電子を受け取る反応に分けて記述する、すなわち電子を含む2つの反応式に分割して記述することができる。このように電子を含んで式化したものを半反応式、半電池反応式、あるいは半電池式と呼ぶ。
title: 酸化還元反応
text: 酸化還元反応(さんかかんげんはんのう)とは化学反応のうち、反応物から生成物が生ずる過程において、原子やイオンあるいは化合物間で電子の授受がある反応のことである。英語表記の Reduction / Oxidation から、レドックス (Redox) というかばん語も一般的に使われている。
title: 嫌気呼吸
text: 無機窒素化合物を用いる代謝系には異化的硝酸還元および同化的硝酸還元の二つが存在するが、硝酸塩呼吸とは前者を指す。すなわち、嫌気条件下で硝酸塩を最終電子受容体として用い、一酸化窒素、亜酸化窒素、窒素などを放出する代謝系である。別名、脱窒反応、脱窒ともいう。
title: 酸化
text: 目的化学物質を酸化する為に使用する試薬、原料を酸化剤と呼ぶ。ただし、反応における酸化と還元との役割は物質間で相対的である為、一般的に酸化剤と呼ぶ物質であっても、実際に酸化剤として働くかどうかは、反応させる相手の物質による。物質によっては酸化を繰り返すことによって酸を作り出すことが可能である。(例:アルコール→アルデヒド→カルボン酸)
title: 再酸化剤
text: 再酸化剤(さいさんかざい)とは反応化学の用語のひとつ。共酸化剤(きょうさんかざい)とも呼ばれる。ある酸化反応において基質を酸化するのが共存している触媒であるとき、その触媒は基質を酸化すると同時に自らは還元を受けて活性を失う。そこで失活した触媒を酸化して再び次の基質への活性を取り戻させる役割を果たすのが再酸化剤である。再酸化剤自身が基質を酸化するわけではない。
title: ニトロゲナーゼ
text: 上述のアンモニア生産反応との相違点は、ニトロゲナーゼの反応特異性の低さによる。ニトロゲナーゼの代表的な副反応の一つとしてATPの加水分解と共役したプロトン還元活性(水素生産)があり、本活性は還元的ATPアーゼ活性と呼ばれている。
title: 酸化
text: 酸化(さんか、英: oxidation)とは、対象とする物質が電子を失う化学反応のこと。具体的には、物質に酸素が化合する反応、あるいは、物質が水素を奪われる反応などである。
title: 解糖系
text: 好気性の生物では好気呼吸の初段階として用いられているが、その場合はピルビン酸まで反応が進み、そこからクエン酸回路に入ることとなる。逆に無酸素状態であればピルビン酸は乳酸といった有機酸やエタノールなどに変化する。これはピルビン酸を乳酸に還元することでEM回路を続行するのに必要なNADなどを補うためである。発酵過程はこの解糖系で発生している(乳酸発酵、エタノール発酵など)。
title: 解糖系
text: NADは細胞内に限られた量しか存在しないため、NADHが再び酸化されNADが絶え間なく供給されなければ反応はストップしてしまう。NADHが再酸化される反応の例としてアルコール発酵や乳酸発酵がある。
title: シャルル・ウォルフ
text: 不可逆反応(ふかぎゃくはんのう、英: irreversible reaction)とは、化学反応のうち、正反応のみが起こり逆反応が起こらないために、一方向のみに進行する反応を指す。広くは、反応生成物がさらなる化学反応などで消費される、あるいは系外へ除去されるために逆反応が起こらない反応も「反応が不可逆的に進行する」などという。反対に、逆反応が起こる化学反応は可逆反応と呼ぶ。
title: 抗酸化物質
text: 化学的酸化防止剤と同様に、細胞は抗酸化酵素の相互作用網によって酸化ストレスから保護されている。酸化的リン酸化のようなプロセスによって遊離される超酸化物は最初に過酸化水素に変換され、さらなる還元を受け最終的に水となる。この解毒経路はスーパーオキシドジスムターゼやカタラーゼ、ペルオキシダーゼなど多数の酵素によるものである。
title: エネルギー貯蔵
text: 次にサバティエ反応によって水素と二酸化炭素を反応させ、メタンと水を作る。
title: 酸化
text: また、摂取した食物が体内でエネルギーに変わるのも酸化反応であり、この酸化反応のために必要な酸素を体内に取り込み、生成物である二酸化炭素を放出している。
title: 化学
text: 燃焼や金属製錬および腐食などの本質は酸化と還元で説明される。酸と塩基が反応の窓口となる電子対が原子と一体になっているのに対し、酸化と還元は電子が単独で動き反応を起こす。そのため、酸化還元は電圧と密接に関係し、電流を生じさせる機構の基本的な原理に当たる。還元の代表的な用途は卑金属の精製であり、酸化は生化学において重要なクエン酸回路に見られる。
title: 薬物代謝
text: 還元反応の間、化学物質は無益回路に入って電子を得てフリーラジカルとなり、即座に電子を酸素に受け渡す(電子を受け取った酸素はスーパーオキシドアニオンになる)。
title: 過酸化水素
text: ミトコンドリアの電子伝達系では、スーパーオキシドアニオン(O2)などの活性酸素種が常に発生している。活性酸素は生体分子を破壊し有害であるため、防御機構が存在する。スーパーオキシドアニオンは、まずスーパーオキシドディスムターゼ(SOD) によって過酸化水素に変換され、ペルオキシダーゼによって無害な水に分解される。
title: 過酸化水素
text: 生体ではエネルギー代謝の際、細胞内に過酸化水素が発生する。過酸化水素は活性酸素の一種であり、脂肪酸、生体膜、DNA等を酸化損傷するため有害で、生体防御のため速やかに除去しなければならない。
title: 亜硝酸菌
text: 生物体やその排出物が腐敗して生じるアンモニアを亜硝酸に変え、その際発生するエネルギーを炭酸同化に用いる。反応式は
title: 発酵
text: 生物がグルコースなどの糖を用いてエネルギーを得る時、グルコースを解糖系で分解を行いエネルギーを得ると同時に、最終生成物としてピルビン酸が得られる。またこの過程で、酸化型NADが還元型NADへと変化する。ここまでは、発酵、呼吸代謝に共通する部分である。ここから、呼吸代謝はこのピルビン酸をクエン酸回路、電子伝達系によって酸化分解し、最終電子受容体を酸素もしくは無機物で行う。そして、ATPを得ると同時に還元型NADを酸化型NADへ戻す。対して、発酵はピルビン酸を嫌気条件下でその発酵の型特有の経路を用いてエネルギーを得て、還元型NADを酸化型NADに戻す。ただし、発酵は最終電子受容体として有機物を使用する。
title: 嫌気呼吸
text: 嫌気呼吸(けんきこきゅう)とは、最終電子受容体として酸素を用いない呼吸の総称である。アルコール発酵など発酵とは異なり、電子伝達系や酸化的リン酸化過程によってATPを合成する。
title: アセトアルデヒド
text: 肝臓では、アルコール脱水素酵素がエタノールを酸化してアセトアルデヒドを生じ、これがアセトアルデヒド脱水素酵素によって無害な酢酸へと代謝される。この 2 つの酸化反応は NAD の NADH への還元と共役している。 しかし脳では、アルコール脱水素酵素の寄与は小さく、代わりにカタラーゼがエタノールからアセトアルデヒドへの酸化を担っている。アセトアルデヒドは呼気や皮膚ガスとして放散され、体臭の原因となる。
title: ペルオキシダーゼ
text: ミトコンドリアの電子伝達系では、スーパーオキシドアニオン(O2)などの活性酸素種が常に発生している。活性酸素は生体分子を破壊し有害であるため、防御機構が存在する。スーパーオキシドアニオンは、まずスーパーオキシドディスムターゼ(SOD) によって過酸化水素に変換され、ペルオキシダーゼによって無害な水に分解される。
title: ゴールドタワー
text: カタラーゼ (catalase) は、過酸化水素を不均化して酸素と水に変える反応を触媒する酵素。
title: 超酸化物
text: この過酸化水素はさらにカタラーゼやペルオキシダーゼで無害化される。
title: 抗酸化物質
text: このような抗酸化物質と見なされるオキシダーゼの多くはグルタチオンやビタミンC といった電子受容体を基質として消費する。すなわち酵素による過酸化物質の代謝には還元剤としての抗酸化物質の存在が必須である。これは「酵素反応は可逆反応であり、ただ反応速度を増大させるのみである」という酵素の特性に留意する必要がある。つまり生体内では電子受容体が豊富に存在するために逆反応は問題にはならない。しかし、栄養学や食品科学など非生体的な条件下においては、条件によっては生体では抗酸化物質と見なされるオキシダーゼであっても、食品に加工された状態においては酸素が関与する逆反応を加速することで抗酸化物質を消費し尽したり、活性酸素種を発生させ、それにより食品の鮮度、品質を低下させる場合もある。
title: 代謝
text: 硝酸塩は有機物窒素と比べて酸化的であり、同化的硝酸還元と言う過程にてアンモニアまで還元される。
title: 発酵
text: 発酵の大きな役割は二つある。一つは上述のように、有機物を酸化分解しATPを得ること。もう一つは、還元型NADを酸化型NADへ戻す役割である。詳しくは発酵の型で後述する。
title: メタン生成経路
text: メタン発酵(-はっこう)とは、メタン菌の有する代謝系のひとつであり、水素、ギ酸、酢酸などの電子を用いて二酸化炭素をメタンまで還元する系である。メタン菌以外の生物はこの代謝系を持っていない。嫌気環境における有機物分解の最終段階の代謝系であり、特異な酵素および補酵素群を有する。
title: 酸素
text: 超酸化物イオンや過酸化水素などの活性酸素は酸素呼吸を行う生体にとって非常に危険な副産物であり、ミトコンドリアを取り込んだ真核生物は進化の過程でDNAを酸素から保護するために核膜を獲得した。その一方で、高等生物は免疫系で細菌を破壊するために過酸化物を用いている。また、植物が病原体に抵抗して起こす過敏感反応(hypersensitive response)でも活性酸素は重要な役割を果たす。
title: 加水分解
text: 加水分解(かすいぶんかい、英: Hydrolysis)とは、反応物に水が反応し、分解生成物が得られる反応のことである。水解とも呼ばれる。このとき水分子 (H2O) は、生成物の上で H(プロトン成分)と OH(水酸化物成分)とに分割して取り込まれる。反応形式に従った分類により、加水分解にはいろいろな種類の反応が含まれる。
title: アイアンメイデン (グラディウス)
text: アルコールを酸化してカルボン酸を生産し、特にエタノールを酸化して酢酸を生産する性質が知られている。この性質を用いた食酢の製造など、工業的に利用されている。他の代謝特性としてはクエン酸回路を有するため、酢酸や乳酸を二酸化炭素まで酸化することができる。酢を作るにあたってはこの能力は不利になるのでこの性質を持たない菌株が利用される。
title: 二酸化炭素
text: 水素とも高温で以下のような平衡を生ずるが、触媒の存在など条件次第では、メタンおよびメタノールを生成することもある(水性ガスシフト反応)。
title: 酸化還元反応
text: 狭義には酸化あるいは還元とは金属と酸素との化学反応を示す呼称であった。
title: 呼吸
text: 本来、酸素は強い酸化力をもった毒性の強い気体である。しかし、一部の生物は酸素を利用した酸化過程を通じて大きなエネルギーを利用できるようになった。現在、酸素を利用した代謝のできる生物は細胞内のミトコンドリアにより炭水化物を酸化し、最終産物として二酸化炭素 (CO2) と水を排出する。青酸(シアン化水素酸)はミトコンドリアの電子伝達系を阻害するため、好気的な生物にとって猛毒である。狭義には好気呼吸(こうきこきゅう)、酸素呼吸(さんそこきゅう)など酸素を用いる呼吸となる。広義には細胞の行う異化代謝系すべてを指すが、狭義に用いられる場合が多い。
title: ペルオキシダーゼ
text: 過酸化水素を基質とするものが多いが、過酸化脂質など有機過酸化物に対する活性が強いものもある。
title: 化学反応式
text: 反応物から生成物をつくる化学反応の際には、逆に生成物から反応物をつくる化学反応も同時に起こっている。前者のほうが後者よりも反応速度が速い場合は、最終的に生成物のみができあがることになるが、両者の反応速度が釣り合っていると反応物と生成物が混在した状態で釣り合う事になる(これを化学平衡という)。
title: ブタン
text: 十分な酸素がある場合、ブタンは燃焼により二酸化炭素と水を生成する。酸素が不足した場合は不完全燃焼が起こり、すすや一酸化炭素もともに生成してくる。
title: 過カルボン酸
text: 過カルボン酸は、カルボン酸に過酸化水素を作用させると発生する。
title: 超酸化物
text: 生体中に発生したスーパーオキシドアニオンは、スーパーオキシドディスムターゼ (SOD) と呼ばれる酸化還元酵素で二段階の一電子酸化還元を経て過酸化水素に変化する。
title: 酸と塩基
text: また、ブレンステッド・ローリーの定義は、アレニウスの定義と違い、アンモニアが水に対して塩基になる事を説明できる。実際、アンモニアが水分子と反応して加水分解する過程
title: メタセシス反応
text: メタセシス反応は可逆反応であり、望む方向へ反応を進行させるには平衡を偏らせる工夫が必要となる。 また、メタセシス反応は反応させるオレフィンの種類、及びその反応形式によっていくつかに分類される。
title: グリセリン
text: アルコール発酵ではアセトアルデヒドが電子受容体となりエタノールが蓄積するが、このときジヒドロキシアセトンリン酸が電子受容体として働くとグリセロール3-リン酸が生じ、ついでグリセロールが生成する(グリセロール発酵)。たとえば培地がアルカリ性であったり、亜硫酸ナトリウムが添加されていたりすると、アセトアルデヒドが電子受容体として働くことができずグリセロール発酵が優勢となる。
title: 脱離反応
text: 脱離反応(だつりはんのう、英: elimination reaction)は、化合物が原子団を放出してより原子数の少ない分子となる反応形式のことを言う。硫酸によってアルコールが脱水し、オレフィンとなる反応は脱離反応の好例である。反応機構別に E1反応 と E2反応 に分けられる。また反応機構的には全く異なるがカルボン酸の脱水縮合も脱離反応に含める場合があり、硫酸によりフタル酸が無水フタル酸になるのがこの例である。
title: アナプレロティック反応
text: アナプレロティック反応(アナプレロティックはんのう、英: anaplerosis)あるいは補充反応は、代謝経路の中間体を生成する反応である。アナプレロシス(anaplerosis)の語句はギリシャ語のAna(再び)およびPlerotikos(満たす)に由来する。こういった反応の例はトリカルボン酸 (TCA) 回路(クレブス回路あるいはクエン酸回路とも呼ばれる)において見られる。呼吸におけるこの回路の正常な機能では、TCA中間体の濃度は一定に保たれる。しかしながら、多くの生合成反応も基質としてこれらの分子を使用する。アナプレロシスは生合成(カタプレロティック反応あるいは消費反応と呼ばれる)に抜き取られたTCA回路中間体を補充する作用である。
title: ピラニア溶液
text: この要因となるより興味深いもう一つの過程は、そのままでは比較的穏やかな酸化剤である過酸化水素を硫酸が強化して、常温では水相反応しづらいことで有名な元素状炭素さえ溶解させることのできる強力な酸化剤にすると考えることができる。この転換は、エネルギー的に好ましい過酸化水素の脱水によりヒドロニウムイオンと硫酸水素イオン、および過渡的に酸素原子を生じる反応と見ることができる。
title: 還元
text: 水素ガスを還元剤として用いる還元反応を水素化あるいは水素添加(略して水添)という。 通常、触媒を必要とするので、接触水素化と呼ばれることも多い。 触媒が系に溶解する均一系の反応と触媒が系に溶解しない不均一系の反応に大別される。
title: 抗酸化物質
text: 抗酸化物質(こうさんかぶっしつ、antioxidant)とは、抗酸化剤とも呼ばれ、生体内、食品、日用品、工業原料において酸素が関与する有害な反応を減弱もしくは除去する物質の総称である。特に生物化学あるいは栄養学において、狭義には脂質の過酸化反応を抑制する物質を指し、広義にはさらに生体の酸化ストレスあるいは食品の変質の原因となる活性酸素種(酸素フリーラジカル、ヒドロキシルラジカル、スーパーオキシドアニオン、過酸化水素など)を捕捉することによって無害化する反応に寄与する物質を含む。この反応において、抗酸化物質自体は酸化されるため、抗酸化物質であるチオール、アスコルビン酸またはポリフェノール類は、しばしば還元剤として作用する。
title: 触媒
text: 触媒とは反対に、存在によってある化学反応を遅らせる物質を、かつては負触媒(逆触媒)と呼んだ。しかし、負触媒自体が化学反応によって構造変化することなど、一般的な触媒の性質とは異なることから、現在では負触媒という用語は推奨されず、単に阻害剤(inhibitor)と呼ばれる。
title: 活性酸素
text: 活性酸素は、酸素分子が不対電子を捕獲することによって、スーパーオキシド、ヒドロキシルラジカル、過酸化水素、という順に生成する。スーパーオキシドは酸素分子から生成される最初の還元体であり、他の活性酸素の前駆体であり、生体にとって重要な役割を持つ一酸化窒素と反応してその作用を消滅させる。活性酸素の中でもヒドロキシルラジカルは、極めて反応性が高いラジカルであり、活性酸素による多くの生体損傷は、ヒドロキシルラジカルによるものとされている。
title: クエン酸回路
text: 還元的クエン酸回路では、酸化的クエン酸回路とは逆にエネルギー輸送体の消費が行われると同時に、そのエネルギーを用いて二酸化炭素を有機物へと取り込む炭酸固定反応を起こしている。即ちスクシニルCoAからイソクエン酸までの反応経路1回あたり2分子の二酸化炭素が生体分子になっている。
title: 脱水反応
text: 脱水反応(だっすいはんのう:Dehydration reaction)とは、分子内あるいは分子間から水分子が脱離することで進行する化学反応である。
title: 過酸化水素
text: 多くの生物種は過酸化水素分解酵素のカタラーゼを持つため、生体内での過酸化水素の寿命は極めて短い。つまり、傷の内面を含む体内に過酸化水素が侵入すると速やかに酸素に分解される。実際にオキシドールを傷口に塗布した際に発泡するのは、過酸化水素が分解して酸素が発生するためである。これは微生物分析に応用されており、一般的に通性嫌気性細菌はカタラーゼを持つが、偏性嫌気性細菌は持たないことから、細菌の種類を判別するのに用いられる。また、カタラーゼは熱により変性することから、食品に混入した生物系の異物 (毛髪や昆虫など)が加熱殺菌工程の前後どちらで混入したかを判別する苦情対応にも用いられる。この場合、殺菌前に混入した物ではカタラーゼが失活するため泡が生じないことで判別する。
title: 代謝
text: 発酵は、基質レベルのリン酸化によるATP生成を行うが、電子伝達系を通らずエネルギー効率としてはきわめて低い。しかしながら機構の単純さや酸素が要らないなどの理由から多くの微生物にてよく見られる。なお無酸素運動における筋肉でも解糖系が乳酸発酵へと転じている(筋肉痛)。
title: 連鎖反応 (化学反応)
text: 連鎖反応が開始されるためには、まず何らかの反応により連鎖担体が生成する必要がある。 この反応を連鎖開始段階 (chain initiation) という。 ラジカル連鎖反応の開始には過酸化ベンゾイルやアゾビスイソブチロニトリルなど熱や光によってラジカルを容易に生成する開始剤を用いることが多い。 イオン連鎖反応の開始には強酸や強塩基が使用される。
title: 反応機構
text: 化学反応のうち、途中に反応中間体を経ずに直接に最終生成物が生じる反応を単純反応(たんじゅんはんのう)という。単純反応の代表的な例としてはSN2反応が知られている。
title: ゴールドタワー
text: 高温のガスを噴射するミイデラゴミムシの能力は、カタラーゼの高い代謝回転数に依存している。カタラーゼの含有量が多ければ多いほど、過酸化水素水(オキシドール)を混ぜた時に、より速く、多くの酸素を発生できると言われている。
title: 酸素
text: 実験室的には過酸化水素を触媒で分解することで得られる。触媒としては二酸化マンガンまたは、カタラーゼおよびそれらを含むレバーやジャガイモなどが利用できる。
title: SN2反応
text: これがSN1反応とSN2反応の決定的な違いである。SN1反応は律速段階が終了してから求核攻撃が始まるのに対し、SN2反応では求核剤が炭素に結合するのと同時に脱離基を押し出すのが律速段階となる。言い換えれば、SN1反応の速度は基質の濃度だけで決まるのに対し、SN2反応の速度は基質と求核剤の両方の濃度に依存する。どちらの反応も起きうる場合(反応する炭素が二級の場合)は、どちらがどのくらい起きるかは溶媒、温度、求核剤の濃度、脱離基によって決まる。
title: 酸化
text: 有機化学では酸化反応は還元反応と並んで重要な反応の一つである。特にアルコールの酸化によるアルデヒドあるいはカルボン酸の合成は極めて多用されている。ジョーンズ酸化・オゾン酸化・スワーン酸化などが有名な酸化法である。
title: 鴻野淳基
text: スーパーオキシドジスムターゼは生体内で発生する活性酸素の一つであるスーパーオキシドアニオンラジカルを不均化させて過酸化水素と酸素に変換している。
title: 触媒
text: 触媒(しょくばい、英: catalyst)とは、一般に、特定の化学反応の反応速度を速める物質で、自身は反応の前後で変化しないものをいう。
title: 燃焼
text: 燃焼の化学反応機構は100以上の素反応を経るためかなり複雑である。各素反応は、開始反応、連鎖分岐反応、置換反応、停止反応の4つに分類される。
title: アルコール性肝疾患
text: 酢酸はクエン酸回路(TCA回路)によりエネルギー源となり、最終的に二酸化炭素と水になる。
title: 酵素反応
text: 酵素反応は触媒反応で、化学反応の一種なので、その性質は同様である。ただし、一般に触媒反応は化学反応の中でも活性化エネルギーが低いのが通常であるが、酵素反応の活性化エネルギーは特に低いものが多い。
title: アシドーシスとアルカローシス
text: 代謝性アシドーシスとは酸性物質が排泄されない、不揮発性酸性物質が過剰に産生されている、重炭酸イオンが排泄されているなどの理由から起きるアシドーシスである。なお不揮発性酸性物質とは呼吸によって排泄されない酸のことである。代謝性アシドーシスによるアシデミアが存在する場合、緩衝系の働きとして二酸化炭素を排泄する呼吸性アルカローシスを用いてアシドーシスを打ち消そうとする。よって呼吸が激しくなり、自覚症状として呼吸困難感を覚えることもある。
title: 巨勢文雄
text: 可逆反応とは反対に、正反応のみが起こり逆反応が起こらない反応を、不可逆反応と呼ぶ。
title: アシドーシスとアルカローシス
text: と二酸化炭素の形で排出することができるからである。
title: 極限環境微生物
text: 酸素は好気呼吸における最終電子受容体として用いられるが、同時に酸化力の強い毒素であると見なせる。酸素を電子受容体として用いた場合、スーパーオキシドという反応性の高い有害物質を体内で作成することとなる。そのためある種の微生物では空気中の酸素分圧では生育不可能となる。酸素分圧による分類法は以下の通りである。
title: 酸化還元酵素
text: そして分子状酸素を基質とする酸化還元酵素は酸化酵素(オキシダーゼ)と呼ばれる。オキシダーゼは取り込まれる酸素分子の配分形式の違いにより
title: エタノール
text: エタノールにある適当な酸化剤 [O] を作用させる、または脱水素反応などを施すとアセトアルデヒドに変わり、さらに強い酸化反応条件下では酢酸まで酸化される。ヒトの肝臓では、アルコール脱水素酵素によりアセトアルデヒドに分解された後、さらにアルデヒド脱水素酵素に分解されて、酢酸として体内に吸収・排出される。
title: 二日酔い
text: アルコールを摂取すると、体内でアルコールはアルコール脱水素酵素によりアセトアルデヒドに分解される。さらにアセトアルデヒドは、アセトアルデヒド脱水素酵素により酢酸へと分解され、最終的には水と二酸化炭素に分解されることにより体外へと排出される。
title: 有機合成化学
text: 前述したように、反応物の一部分に対して化学反応を適用すると、目的以外の部分に対しても作用する可能性があることがほとんどである。目的の部位がその化学反応に対して最も反応性が高く、それ以外の部位は著しく反応性が低いかまったく反応しない状況でないかぎりは目的とした反応の成果が得られない。その様な場合、後の段階で除去することを前提に、一時的に目的以外の部分の反応性を落とす目的で導入する置換基を保護基と呼ぶ。また、保護基を導入する反応を保護(反応)、除去する反応を脱保護(反応)と呼称する。
title: 有酸素運動
text: これらに対して有酸素系では酸素を消費し、長時間に渡り持続できる。グリコーゲン、グルコース、乳酸あるいは脂肪からアセチルCoAが生成され、ミトコンドリア内でアセチルCoAが酸素を消費する反応を含んだ化学反応を経てグルコース1分子あたり38分子のATPが生成されてエネルギーが発生する(化学反応の詳細はクエン酸回路、電子伝達系、脂肪酸のβ酸化、呼吸を参照のこと)。
title: 代謝
text: 異化と同化反応は関連している。例えば異化反応である解糖系の逆行は糖新生経路(糖の合成)であり、酸化的クエン酸回路(異化)の逆行である還元的クエン酸回路では炭酸固定(同化)が行われる。また、カルビン - ベンソン回路(同化)は解糖系の一種であるペントースリン酸経路(異化)が還元的に働いたものである。
title: 化学反応式
text: 化学反応では反応前の化学物質を反応物 (reactant)、反応後の化学物質を生成物 (product)といい、以下の化学反応式で表される。
title: クエン酸回路
text: 解糖や脂肪酸のβ酸化によって生成するアセチルCoAがこの回路に組み込まれ、酸化されることによって、電子伝達系で用いられるNADHなどが生じ、効率の良いエネルギー生産を可能にしている。またアミノ酸などの生合成の前駆体も供給する。
title: エルンスト・ベーリング
text: アンモニア態窒素の生成は、生物の死骸や糞尿などを由来とした有機窒素(タンパク質、アミノ酸)あるいは尿酸、尿素が分解したときにアンモニアとなることによる(これをアンモニア化成という)。アンモニア態窒素は、硝化細菌により酸化され亜硝酸態窒素に、さらに酸化されて硝酸態窒素となる。また、これらが脱窒細菌により窒素ガスや一酸化二窒素へ還元される脱窒の過程により、自然環境では一連の窒素の循環が成立している。
title: 血液
text: 身体中ではさまざまな酸が発生しているが、特に呼吸を代表とする酸化反応による二酸化炭素(炭酸ガス)の発生は莫大であり、これは血液に溶解して大量の炭酸となる。これでは酸性になってしまうので、炭酸から炭酸ガスを遊離する方向に緩衝反応が進み、その結果発生した炭酸ガスは呼吸中枢を刺激し、呼吸が激しくなって肺から排出される。
title: ペルオキシソーム
text: ペルオキシソームの関わる代謝経路には、超長鎖脂肪酸のベータ酸化、コレステロールや胆汁酸の合成、アミノ酸やプリンの代謝などが知られ、これらは内腔に含まれるオキシダーゼによって行われる。オキシダーゼの働きによって活性酸素の一種である過酸化水素が発生するが、これは同様に内腔に含まれるカタラーゼによって分解される。
title: 発酵
text: 発酵は、生物細胞がエネルギーを得るため行為である代謝のひとつであり、光合成以外の代謝は有機物(例外的に硝酸塩や硫酸塩などの無機物)を酸化させ、その際、遊離されるエネルギーでATPを合成する。
title: アンリ2世 (フランス王)
text: 酸化的リン酸化(さんかてきリンさんか、oxidative phosphorylation)とは、電子伝達系に共役して起こる一連のリン酸化(ATP合成)反応を指す。細胞内で起こる呼吸に関連した現象で、高エネルギー化合物のATPを産生する回路の一つ。好気性生物における、エネルギーを産生するための代謝の頂点といわれ、糖質、脂質、アミノ酸などの代謝がこの反応に収束する。
title: 一酸化窒素
text: オストワルト法でアンモニアを硝酸に変換する過程で中間産物としてできる。
title: ニトロ化合物
text: また、ニトロ基 -NO2 を化合物に導入することをニトロ化と呼ぶ。生体内においても、一酸化窒素から生じる活性窒素種がタンパク質、脂質、核酸をニトロ化する事が知られている。その結果、ニトロ化された生体物質の機能が傷害されたり変化したりする。
title: 女と女と女たち
text: 過酸化水素は放置すると水と酸素に分解する。
title: 酵素
text: 酵素反応は触媒反応で、化学反応の一種なので、その性質は同様である。ただし、一般に触媒反応は化学反応の中でも活性化エネルギーが低いのが通常であるが、酵素反応の活性化エネルギーは特に低いものが多い。
title: 第1族元素
text: アルカリ金属は電気陰性度が低く電気的に非常に陽性であるため、酸化物は発熱を伴い水と激しく反応して水酸化物を生成し、過酸化物は激しく加水分解して過酸化水素あるいは酸素を発生させ、超酸化物も水溶液中では次第に分解して酸素を発生する。
title: 二酸化炭素
text: 高温では可逆的に分解して、一酸化炭素および酸素となる。
title: メタン生成経路
text: これらの酵素系や補酵素は、メタノールや酢酸からのメタン生成系に共通するものも存在する。ただし、二酸化炭素を固定してしまう、炭酸固定反応を有するのは水素、二酸化炭素からのメタン生成系のみであり、他のメタン生成系では二酸化炭素を放出する。
title: 酸化ストレス
text: 酸化ストレス(さんかストレス、英: Oxidative stress)とは、活性酸素が産生され障害作用を発現する生体作用と、生体システムが活性酸素を直接解毒したり、生じた障害を修復したりする生体作用との間で、均衡が崩れた状態のことである。生体組織の通常の酸化還元状態が乱されると、過酸化物やフリーラジカルが産生され、タンパク質、脂質そしてDNAが障害されることで、様々な細胞内器官が障害を受ける。
title: 嫌気呼吸
text: 細胞はATPを合成する2つの主要な代謝経路を持ち、このうち解糖系は酸素を必要としない嫌気的な反応である。しかし解糖系が継続するためには生成するNADHを再度NAD+の形に変える必要がある。ヒトなどの好気呼吸のできる生物の細胞ではこのNADHは酸素を電子伝達系の最終電子受容体としてさらなるATP合成に利用することができるが、酸素がない時にはNADHを別の方法で処理する必要がある。電子伝達系を利用せず電子受容体を利用する反応が発酵反応である。つまり発酵ではさらなるATP合成に利用されていない。これに対して嫌気呼吸では酸素以外の物質を電子受容体に利用することにより生じたNADHをATP生産に利用することができる。
title: 中和 (化学)
text: 非水反応では水は生成しないが、プロトンのドナーは必ず存在する(ブレンステッド-ローリーの酸塩基理論参照)。酸と塩基の定義には様々な種類があるため、様々な反応を中和反応と見なすことができる。以下の反応は全て、異なった定義の下で中和反応と見なせる。
title: 収率
text: 不完全燃焼は、二酸化炭素を生成する目的反応の収率が低下し、一酸化炭素が生成している状態とみなすことができる。
title: 解糖系
text: 解糖系(かいとうけい、英: Glycolysis)とは、生体内に存在する生化学反応経路の名称であり、グルコースをピルビン酸などの有機酸に分解(異化)し、グルコースに含まれる高い結合エネルギーを生物が使いやすい形に変換していくための代謝過程である。ほとんど全ての生物が解糖系を持っており、もっとも原始的な代謝系とされている。嫌気状態(けんきじょうたい、無酸素状態のこと)でも起こりうる代謝系の代表的なものである一方で、得られる還元力やピルビン酸が電子伝達系やクエン酸回路に受け渡されることで好気呼吸の一部としても機能する。
title: 水素原子
text: 活性水素とは、酸素や窒素などと結びついた反応性の強い水素原子のことであり、電気分解で発生する水素も反応性が激しく一種の活性水素である。
title: 水素化
text: 水素化(すいそか、英: hydrogenation)とは、水素ガスを還元剤として化合物に対して水素原子を付加する還元反応のことである。水素添加反応(すいそてんかはんのう)、略して水添(すいてん)と呼ばれることもある。この反応は触媒を必要とするため、接触水素化(せっしょくすいそか、catalytic hydrogenation)とも呼ばれる。文脈によっては水素化反応を使用した実験手法・技術のことを指す場合もある。
title: マックストア
text: 熱水中の水素と二酸化炭素からメタンを合成する独立栄養生物であり、それ以外の基質、蟻酸やメタノールなどは利用しない。
title: 酸化剤
text: 酸化とは、ある物質が酸と化合する、水素を放出するなどの化学反応である。酸化剤(さんかざい、Oxidizing agent、oxidant、oxidizer、oxidiser)は、酸化過程における酸の供給源になる物質である。主な酸化剤は酸素であり、一般的な酸化剤は酸素原子を含む。
title: 化学反応
text: 反応機構や、反応物と生成物の構成の違いで化学反応を考える場合、置換反応、付加反応、脱離反応、転位反応などに分類される。