Endergonische und exergonische Reaktionen PDF

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Endergonische und exergonische Reaktionen Freie Energie Wenn wir Transformationen beschreiben wollen, ist es nützlich, ein Maß zu haben, (a) wie viel Energie in einem System ist, (b) die Verteilung dieser Energie innerhalb des Systems und, natürlich, (c) wie sich diese Faktoren ändern Anfang und Ende eines Prozesses. Das Konzept der freien Energie, das oft als Gibbs-Energie oder GibbsEnthalpie (abgekürzt mit dem Buchstaben G) bezeichnet wird, macht das in gewisser Weise. Gibbs-Energie kann auf mehrere ineinander umwandelbare Weisen definiert werden, aber eine nützliche im Zusammenhang mit der Biologie ist die Enthalpie (innere Energie) eines Systems minus der Entropie des Systems, skaliert durch die Temperatur. Der Unterschied in der freien Energie, wenn ein Prozess stattfindet, wird oft in Form der Änderung (& Dgr;) der Enthalpie (innere Energie), bezeichnet mit H, abzüglich der temperaturskalierten Änderung (& Dgr;) der Entropie, bezeichnet mit S, angegeben. ΔG = ΔH-TΔS Die Gibbs-Energie wird oft als Menge an verfügbarer Energie interpretiert, um nützliche Arbeit zu leisten. Mit ein wenig Handbewegung können wir diese Aussage interpretieren, indem wir uns die im Abschnitt Entropie vorgestellte Idee zu eigen machen, der besagt, dass die durch das zweite Gesetz geforderte Streuung von Energie in Verbindung mit einer positiven Entropieänderung irgendwie Energie freisetzt ist weniger nützlich, um Arbeit zu erledigen. Man kann sagen, dass sich dies zum Teil im

TΔS-Ausdruck der Gibbs-Gleichung widerspiegelt. Um eine Grundlage für gerechte Vergleiche der Änderungen der Gibbs-Energie zwischen verschiedenen biologischen Transformationen oder Reaktionen zu liefern, wird die Änderung der freien Energie einer Reaktion unter einer Reihe von üblichen experimentellen Standardbedingungen gemessen. Die sich ergebende Standardänderung der freien Energie einer chemischen Reaktion wird ausgedrückt als eine Energiemenge pro Mol des Reaktionsprodukts (entweder in Kilojoule oder Kilokalorien, kJ / mol oder kcal / mol; 1 kJ = 0,239 kcal), wenn bei einem Standard gemessen wird pH-, Temperatur- und Druckbedingungen. Standard-pH-, Temperatur- und Druckbedingungen sind im Allgemeinen bei pH 7,0, 25 Grad Celsius und 100 Kilopascal (1 atm Druck) standardisiert. Es ist wichtig zu beachten, dass sich die zellulären Bedingungen beträchtlich von diesen Standardbedingungen unterscheiden, und so wird sich das tatsächliche ΔG innerhalb einer Zelle beträchtlich von den unter Standardbedingungen berechneten unterscheiden.

Endergonische und exergonische Reaktionen Jedes System von Molekülen, die einer physikalischen Transformation / Reorganisation (oder Reaktion) unterliegen, wird eine damit verbundene Veränderung der inneren Energie und Entropie haben. Wenn wir eine einzelne isolierte Reaktion untersuchen, bei der einzigartige Reaktanten in einzigartige Produkte umgewandelt werden, hängt die Gibbs - Energie des Systems von mehreren Faktoren ab, zu denen (a) die inneren Energie - und Entropieunterschiede der molekularen Umlagerungen und (b ) der Grad, in dem die Reaktion nicht im Gleichgewicht ist.

Wenn wir der Einfachheit halber zunächst nur den Beitrag der molekularen Transformationen im System auf ΔG betrachten, schließen wir, dass bei Reaktionen mit ΔG...