能量Energy


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    熱力學的基本原理

    • 熱力學第一定律:能量守恆,conservation of energy

    • 熱力學第二定律:自然界中,反應會傾向增加亂度(entropy)
      若要維持秩序(organization)就必須『提供能量』

    • 自由能:Gibbs free energy(ΔG)
      →意義:可以用來作功的能量
      →公式:ΔG=ΔH-TΔS

    • 標準自由能,與standard transformed constant

      • 經由積分的關係式,可以得到ΔG=ΔG0+RT lnQ
      • ΔG0:可由平衡的關係式,ΔG0 = -RT ln K’eq(平衡係數)
      • 結合兩個式子,可以計算各個初始濃度下,反應的ΔG值,若為負表可自發,若為正則表反應不自發,為零則反應達平衡
    • coupled reaction
      ΔG的改變具有加成性,自然界中常將一自發反應與一非自發反應couple在一起,使得該非自發反應得以進行。

    能量貨幣ATP

    • 能量儲存於高能的phosphate bond,高能且為負值

    • 其能量大小適中,可吸收高能分子的能量,並將能量轉移給較低的分子,故適合做為一個能量貨幣的角色

    • ATP並非利用水解的方式釋放能量,而是藉由酵素進行group transfer,以達能量傳遞的效果;其中許多牽涉到ATP磷酸根轉移的酵素,受質實際上為MgATP2-

    • ATP→ADP+Pi,釋放相當多能量,常與許多非自發反應作coupling,以利該反應的進行

    電子傳遞與能量

    • 生物體內的反應常為逐步反應,每個階段產生的能量可轉化為ATP,被生物體利用;若直接進行燃燒,高能並無法被生物體所吸收,而以熱能方式釋放

    • 標準還原電位:值越大,表示越容易接收電子!!!!!!!!
      可以發現在電子傳遞鏈中,傳遞過程中間接收者的還原電位漸漸下降,表對電子的親和力不斷下降