ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплообразование при ферментативной реакции из "Биохимия растений" Величина АО — это разница между количеством общей свободной энергии всех участников реакции в начале реакции и ее количеством в момент достижения равновесия. Эта величина представляет собой энергию, которая может быть использована для осуществления работы и обусловлена силами, удерживающими атомы вместе. В отсутствие системы, использующей эту свободную энергию, ДО рассеивается в виде тепла. Количественно величину АО выражают в калориях на 1 моль. [c.81] Величина АО для той или иной реакции является функцией концентрации реагирующих веществ. Так, чем выше концентрация субстратов, тем больше изменение свободной энергии. Чтобы легче было вычислить изменение свободной энергии, нужно знать изменение свободной энергии в стандартных условиях (А0°). За такие стандартные условия принимают температуру 25 , давление газов в 1 ат и концентрацию растворенных веществ, соответствующую одномоляльной активности. За стандартную величину для воды принимают значение, равное единице, а не значение, равное 55,5, которое представляет собой молярную активность воды в разбавленных растворах. В биохимии часто используют другую стандартную величину АО, соответствующую стандартным условиям, при которых pH реагирующей смеси равен 7, а не О, как это имеет место при одномоляльной активности. [c.81] Пусть общая энергия веществ А и В равна О. Если реакция прошла на бесконечно малую величину йп моль), то АО = йОМп. Таким образом, ясно, что ДО это дифференциальное количество, и для того, чтобы получить изменение общего количества энергии, необходимо проинтегрировать уравнение (2.6). [c.82] Таким образом, изменение общей свободной энергии, обусловленное концентрационным членом уравнения, станет максимальным, когда п = 0,5,. и достигнет 830 кал. Если К = 1 (AG = 0), то вещества А и В будут в равновесии с продуктами реакции, когда п = 0,5. [c.83] Изменение величины ДО ( — (101 йп). Б. Изменение общей свободной энергии (О). Стрелки показывают положения равновесия. Реакция А В О. ДСО = —1000 кал. [c.83] Зависимость между общей свободной энергией, изменением свободной энергии и степенью протекания реакции показана на фиг. 21. [c.83] Энтропия служит показателем теплоемкости если свободная энергия системы рассеивается в виде тепла, то энтропия возрастает, что указывает на неэффективность запасания энергии. Возрастание энтропии следует отличать от изменения энтропии, которое представляет собой разность между величиной энтропии реагирующих веществ в начале реакции и этой же величиной в конце реакции. [c.84] Шредингер [9] подчеркивал важную роль энтропии, говоря, что живые организмы питаются отрицательной энтропией . Сложные молекулы клеток обладают меньшим числом степеней свободы и в общем менее беспорядочны, чем те молекулы, из которых они образуются. Поэтому их синтез сопровождается уменьшением энтропии. Обычно подчеркивают роль свободной энергии в биосинтезе, но роль энтропии особенно важно рассмотреть в связи с количеством информации и, в частности, генетической информации, которую может хранить клетка. [c.85] Особенно широко применяются три метода. [c.85] Величину К можно определить с наибольшей точностью, когда она близка к единице, но тонкие аналитические методы, например спек-трофотометрия, позволяют определить величину /С, когда она равна примерно 10 . Правда, в таких случаях может существовать некоторая неопределенность в отношении достижения равновесия. [c.85] Вернуться к основной статье