środa, 8 czerwca 2016

8 ciekawostek o tlenie

Mówi się, że tlen to cząsteczka życia. Ja bym raczej powiedział, że węgiel i wodór, ale inne pierwiastki też odgrywają tutaj znaczną rolę, od czego tlen wcale nie odstaje. Na jego temat krąży w Internecie wiele mitów, które standardowo chciałbym wyjaśnić, a ponadto przedstawić kilka ciekawostek na temat tlenu. Brzmi chemicznie, ale nie będzie to wcale zanudzanie reakcjami.


Odkrycie tlenu

Założę się, że mało który Polak wie, że nasz rodak odkrył tlen. Za odkrywcę tlenu uważa się Michała Sędziwoja i nie jest to wcale głupia przechwalanka mająca się nijak do rzeczywistości, w stylu tych głoszonych przez narodowców, lecz fakt uznawany przez międzynarodowy świat nauki. Sędziwój eksperymentując z saletrą potasową odkrył tlen, nazywając go  pokarmem życia – w tamtym czasie nie istniała współczesna terminologia chemiczna.

Toksyczność tlenu

Tlen jest silnie reaktywny, przez co toksyczny. Uszkadza różne związki, powodując na przykład korozję. Miliardy lat ewolucji uzależniły nas jednak od niego, gdyż metabolizm wielu organizmów opiera się o reakcje spalania związków organicznych w mitochondriach, z czego czerpiemy energię, ale także ponosimy straty w postaci powstawania wolnych rodników, uszkadzających nasze błony komórkowe czy DNA.

Woda utleniona

Ten roztwór wody i nadtlenku wodoru działa przeciwbakteryjnie poprzez efekt utleniający. W kontakcie ze skaleczeniem powstają wolne rodniki, niszczące bakterie. Dodatkowo ludzkie enzymy przeciwutleniające, obecne w otwartej ranie, powodują w reakcji z wodą utlenioną spienienie, co ma wyczyścić skaleczenie.

Tlen i masowe wymieranie mikroorganizmów

Przez wiele lat uznawano powszechnie, że pojawienie się na Ziemi tlenu w wyniku przeprowadzania reakcji fotosyntezy przez sinice, spowodowało masowe wymieranie mikroorganizmów. Powodem miał być brak enzymów przeciwutleniających, które obroniłyby je przed toksycznością tlenu. Z badań molekularnych wynika jednak, że owe drobnoustroje już przed zwiększeniem stężenia tlenu posiadały ochronne białka.

Przeciwutleniacze

Istnieją antyoksydanty działające pośrednio i bezpośrednio. Te pierwsze zapobiegają na przykład powstawaniu związków mogących prowadzić do reakcji wolnorodnikowych lub szybko je rozkładają. Drugie natomiast mogą bezpośrednio „dezaktywować” silnie reaktywny rodnik hydroksylowy czy ponadtlenkowy.

Gigantyczne rośliny i zwierzęta

Niektórzy naukowcy twierdzą, że w przeszłości, gdy wzrastał poziom tlenu w atmosferze, wiele organizmów ewolucyjnie zyskiwało gigantyzm, czego przykładem mogą być ogromne ważki, skorpiony, pradawne gady takie jak dinozaury czy wreszcie widłaki, które w czasach dinozaurów wyglądały jak drzewa, a dziś to niepozorne, małe roślinki. Jedna z hipotez mówi, że gigantyzm był możliwym sposobem ochrony przed toksycznością tlenu, jest to jednak kwestia wciąż dyskutowana.

Bary tlenowe

W niektórych krajach pootwierano komercyjne bary tlenowe (w medycynie stosowane jest leczenie tlenem przy wymagających tego schorzeniach i w odpowiednich okolicznościach). Zważywszy jednak na toksyczność tlenu, bez wskazań medycznych lepiej podwójnie zastanowić się nad wybraniem się do takiego miejsca.

Burza, ozon i jedzenie

Ozon to trójatomowa cząsteczka tlenu, również toksyczna, silnie reaktywna, utleniająca. Powstaje podczas elektrycznych wyładowań, na przykład burzowych, nadając charakterystyczny zapach, jaki kojarzy nam się z deszczem. Komu zepsuła się świeżo ugotowana zupa czy leczo podczas burzy (mnie też spotkało to nie raz), ten będzie zainteresowany faktem, że być może to także wina powstającego wówczas ozonu.

Z pewnością istnieje dużo więcej ciekawych informacji na temat tlenu, które mogą wyjaśniać jakieś znane nam z codzienności zjawiska (w końcu przeglądanie książek i artykułów w Internecie o dinozaurach to też dla niektórych codzienność). Może i Wy jakieś kojarzycie, o których tutaj nie wspomniałem? Przy okazji chciałem polecić przeczytaną przeze mnie jakiś czas temu książkę „Tlen” biochemika Nicka Lane’a.

Chcesz wesprzeć rozwój mojego bloga? Możesz to zrobić zostając jego patronem tutaj

11 komentarzy:

  1. Nie Michała Sędziwója... ale Sędziwoja! Niektóre nazwiska mają nieregularna odmianę.

    OdpowiedzUsuń
  2. Jeśli chodzi o wodę utlenioną, to słyszałem, że nie wolno jej stosować do dezynfekcji ran. (z resztą - podobno ma słabe właściwości dezynfekujące).

    Z ciekawostek o tlenie myślę, że warto powiedzieć coś niecoś o ciekłym tlenie. Ma on (ponoć - nie widziałem na żywo) bladoniebieski kolor. Poza tym jest paramagnetykiem, co oznacza, że jest (słabo) przyciągany przez magnesy ;-)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. To jakiś dziwaczny mit. Przemywanie, oczyszczanie i rozmiękczanie ran, także tych zaropiałych, to podstawowe wskazanie do stosowania wody utlenionej.

      Usuń
    2. w książce [Alexander Trott: Wounds and lacerations: emergency care and closure. Philadelphia, Pa.: Elsevier Health Sciences, 2005] znajdujemy takie informacje jak:
      - woda utleniona ma naturalne właściwości hemolityczne, a ponadto może prowadzić do oddzielania się świeżego nabłonka od ziarniny w miejscu zranienia
      - właściwości bakteriobójcze wody utlenionej przy opatrywaniu zranień są słabe i krótkotrwałe, a stosowanie jej nie zmniejsza ryzyka zakażenia, a w pewnych przypadkach może opóźnić gojenie się zranień

      a dodatkowo w [Drosou, A. Falabella, R.S. Kirsner. Antiseptics on wounds: An area of controversy] możemy przeczytać
      -nie obniża ryzyka zakażenia, głównie z powodu obniżonej aktywności w rozcieńczonych roztworach, osłabianej dodatkowo przez katalazy bakteryjne i z otaczających zranienie tkanek

      jedyne na co obie książki wskazują jako sensowne zastosowanie to właśnie przemywanie ran obfitych w zaschniętą krew dla jej usunięcia, nie jako antyseptyk

      Usuń
  3. Słyszałam, że w medycynie alternatywnej poleca się picie wody utlenionej, co ma pozytywnie wplywac na zdrowie. A skoro tlen jest toksyczny to czy aby na pewno to jest zdrowe? Co o tym myślisz?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Moim zdaniem to głupota, w Internecie jest masa różnych tego typu polecanek, które nie opierają się na niczym, bo ani nie ma badań, które dowodziłyby, że to pomaga, ani w teorii nie można stwierdzić, by miało pomóc.

      Usuń
    2. Woda utleniona jest dobra do użytku zewnętrznego :)

      Usuń
  4. Ten komentarz został usunięty przez administratora bloga.

    OdpowiedzUsuń
  5. "uszkada rozne zwiazki"? Albo to jest niefortunne sformulowanie albo przespal pan chemie w szkole :)

    OdpowiedzUsuń