Redoksitasapainossa

Redoksitasapainossa tarkoittaa tilaa, jossa kemiallisessa tai biologisessa systeemissä oksidoidut ja pelkistyneet muodot sekä niiden väliset elektroninsiirrot ovat tasapainossa. Keskeisiä ovat redoxparit ja niiden potentiaali, redox-potentiaaliksi kutsuttu E-arvo. Redoksitasapaino on dynaaminen tila, jota säätelevät sekä reaktioiden kulku että solujen ylläpitävät mekanismit.

Kemiallisessa kontekstissa redoxtasapainoa voidaan kuvata redoxparin pelkistetyn ja oksidisen tilan välisten vaihtojen kautta. Tärkeitä esimerkkejä ovat NADH/NAD+, NADPH/NADP+, sekä H2O/H2O2 ja Fe2+/Fe3+. Näiden parien kautta elektronit siirtyvät ja reaktiot etenevät riippuen ympäristön olosuhteista ja pH:sta.

Biologisessa kontekstissa solut ylläpitävät redoksitasapainoa useiden järjestelmien avulla. Glutationi (GSH) ja sen pelkistetty muoto GSSG sekä thioredoksiini ovat keskeisiä elektroninluovuttajia ja -vastanottajia. NAD+/NADH sekä NADP+/NADPH -järjestelmät sekä mitokondrioiden toiminta ovat keskeisiä lähteitä redox-ketjuissa.

Redoksitasapainon häiriöt voivat johtaa oksidatiiviseen stressiin, jolloin ROS-lajit vahingoittavat proteiineja, lipidejä ja DNA:ta. Tämä liittyy ikääntymiseen sekä lukuisiin sairauksiin. Tasapainoa mitataan muun muassa GSH/GSSG-suhteella, redox-potentiaalin mittauksella ja redoxsensorien avulla; tasapaino voidaan myös tukea ruokavaliolla ja antioksidanteilla.