生化生物能學(xué)ppt課件(已修改)
2025-01-29 18:11 本頁(yè)面
【正文】 5 生物能學(xué)與代謝總論 自由能 （ Free Energy) ? 自由能 (G)：指一個(gè)反應(yīng)體系中 能夠做功 的那部分能量。 ? 自由能對(duì)生物體重要，不僅可用以判斷生物體內(nèi)的某一過(guò)程 能否自發(fā)進(jìn)行 ，且生物體內(nèi)能用于作功的能也正是體內(nèi) 生物化學(xué)反應(yīng)釋放出的自由能 。 ? 1878年， Josiah Willard Gibbs結(jié)合熱力學(xué)第一和第二定律，提出了自由能的公式： Δ G=Δ HTΔ S Δ G代表體系的自由能的變化， Δ H代表體系的熱焓變化， Δ S代表熵的變化。 自由能的變化 ? 自由能的變化 (ΔG) ： 產(chǎn)物的自由能與反應(yīng)物的自由能之差 ，與反應(yīng)轉(zhuǎn)變過(guò)程無(wú)關(guān)。 ? 標(biāo)準(zhǔn)自由能的變化 (ΔG 0)： 298K， ，反應(yīng)物濃度為 1mol/L。 ? 生化反應(yīng)中標(biāo)準(zhǔn)自由能的變化 (ΔG 0’)： 298K，反應(yīng)物濃度為 1mol/L， pH=7。 如 A+B C+D ? ΔG=(G C+GD)(GA+GB) ? ΔG = ΔG 0+RTln[C][D]/[A][B] ΔG0 釋放自由能， 反應(yīng) 自發(fā) 進(jìn)行 ΔG=0 只做體積功，不做有用功，反應(yīng) 可逆 ΔG0 反應(yīng) 不能自發(fā) 進(jìn)行，需要提供能量 自由能變化與生物化學(xué)反應(yīng) ?反應(yīng)的△ G僅決定于反應(yīng)物（初始狀態(tài)）的自由能與產(chǎn)物（最終狀態(tài)）的自有能，而與反應(yīng)途徑和反應(yīng)機(jī)制無(wú)關(guān)。 ?△ G是判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否向某個(gè)反向進(jìn)行的根據(jù)，而與反應(yīng)速度無(wú)關(guān)。 氧化還原電位 氧化還原反應(yīng) ：凡是反應(yīng)中有電子從一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。 提供電子的分子稱(chēng)為 還原劑 接受電子的分子稱(chēng)為 氧化劑 物質(zhì)失去電子后，成為 氧化型 氧化型再得到電子又成為 還原型 氧化還原電位（ E）： 在氧化還原反應(yīng)中，自由能的變化與反應(yīng)物供出或得到電子的趨勢(shì)成比例，這種趨勢(shì)用數(shù)字表示，稱(chēng)為～。 Eθ 和 Eθ ′ 標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位 Eθ ：在 25 ℃ ， pH＝ 0，壓力、生成物的濃度為 1mol
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