Singlet oksijen hem hücrelerde hem de pillerde zarar verebilir, ancak her iki içindeki kimyasal reaksiyonlarda ortaya çıktığında tam olarak çalışması neredeyse 60 yıl sürdü.
Hücrelerimizdeki mitokondride oldukça reaktif oksijen oluşabilir
Birkaç on yıl sonra, araştırmacılar nihayet canlı hücrelerde ve bazı pillerde kimyasal reaksiyonlarda garip ve yıkıcı bir oksijen ortaya çıktığında kavrayıyorlar.
Tüm oksijen molekülleri eşit yaratılmaz. Bazılarında, en enerjik iki elektronunun zıt kuantum spin değerleri vardır, diğerlerinde ise dönüşleri eşleşir. Karşıt olduklarında, molekül, oldukça reaktif olan “tekli oksijen” olarak bilinir, böylece hücreler içindeki proteinlerde ve yağlarda toksik değişikliklere neden olabilir ve bazı pillerin kısımlarını yiyebilir. 1960’lardan beri kimyagerler, mutlu bir şekilde nefes aldığımız oksijenin bu kötü ikizinin kimyasal reaksiyonlarda ne zaman ortaya çıktığını belirlemek için çalışıyorlar. Stefan Freunberger, Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nde Avusturya ve meslektaşları şimdi anladılar.
Bir süperoksit molekülü – oksijen içeren ve mitokondri tarafından güç hücrelerine kullanılan kimyasal reaksiyonlara katılan ve her iki formda oksijen üretimi ile sona eren bir bileşik ile başlayan bir dizi deney gerçekleştirdiler. Hücreler bu sürece yardımcı olan enzimlere sahipken, ekip farklı “arabulucu” molekülleri denedi. Bu, çok çeşitli itici güçler veya reaksiyonu ilk etapta olmaya zorlayan enerji farklılıkları ile oksijen yapma reaksiyonlarını kaydetmelerine izin verdi. Tam olarak bu itici güç olduğunu keşfettiler – tekli oksijenin oluşması için bu kuvvet çok yükselmek zorunda kaldı.
Freunberger, “Hücrelerin ortamında (tekli oksijen) oluşup oluşmadığı konusunda gerçekten şiddetli bir tartışma vardı. Şimdiye kadar hiç netleştirilmedi” diyor Freunberger.
Mitokondri, itici kuvveti düşük tutan yüksek pH değerlerine sahip olduğundan, yeni çalışma, tekil oksijenin bu hücresel güç merkezleri içinde yüksek miktarlarda üretilmediğini ima eder ve bu da hücreyi hasardan korur.
İsviçre’deki Eth Zürich’teki Kristopher McNeill, tekli oksijen üretimi sorununun biyolojinin ötesinde sonuçları olduğunu söylüyor. “Nerede olursa olsun, mahalledeki şeylere zarar verebilir veya tepki verebilir” diyor. McNeill, yeni çalışmadaki analiz, belirli pillerle ilgilidir ve bazen neden bazen içeriden koro ettikleri konusunda bir açıklamanın parçası olabilir, diyor McNeill.
