例题:计算下列反应式△G° NADH+H++1/202==NAD++H20 正极反应:1202+2H+2e=H2 E 0.82 负极反应:NAD+H+2e=NAD E 0.3 △G°1=nF△E°′ =-2×96485×[0.82-(-0.32)] =-220KJmo11
例题:计算下列反应式ΔG°′ NADH+H++1/2O2====NAD++H2O 正极反应:1/2O2+2H++2e = H2O E +°′= 0.82 负极反应:NAD++H++2e = NADH E -°′= -0.3 ΔG°′=-nFΔE°′ = -2×96485×[0.82-(-0.32)] = -220 KJ·mol-1
3、偶联化学反应△G°′变化的可加性 在偶联的化学反应中,各反应的标准自由能变化是可 以相加的:例: A=B+C △G° +20.92KJ/mo1 B=D △G°′=-33.47KJ/mo1 则A=C+D △G° 12.55KJ/mo1 该规则表明一个在热力学上不利的反应,可以与热 力学有利的反应偶联进行,即可以被热力学有利的反应 所驱动而进行。这在生物化学反应中是很多的
3、偶联化学反应ΔG°′变化的可加性 在偶联的化学反应中,各反应的标准自由能变化是可 以相加的:例: A = B+C ΔG°′= + 20.92 KJ/mol B = D ΔG°′= - 33.47 KJ/mol 则 A = C + D ΔG°′= - 12.55 KJ/mol 该规则表明一个在热力学上不利的反应,可以与热 力学有利的反应偶联进行,即可以被热力学有利的反应 所驱动而进行。这在生物化学反应中是很多的
4、能量学用于生物化学反应中的一些规定 1、在稀的水溶液系统中,如果有水作为反应物或产物时, 水的浓度(近似的即活度)为1.0。 2、生物体标准状况的pH规定为70。 3、△G°′是pH为70时的标准状况下的的标准自由能。 4、根据国际单位制( System international Unit,简称 S单位),热和能量的单位用焦耳/摩尔( Joules/mo)
4、能量学用于生物化学反应中的一些规定 1、在稀的水溶液系统中,如果有水作为反应物或产物时, 水的浓度(近似的即活度)为1.0。 2、生物体标准状况的pH规定为7.0。 3、 ΔG°′是pH为7.0时的标准状况下的的标准自由能。 4、根据国际单位制(System international Unit ,简称 SI单位),热和能量的单位用焦耳/摩尔(Joules/mol)
(四).生物系统中的能流 底物 ATP 机械能(使役肌肉收编) 电能(神经传导) 散失) 贮存 利用丿化学能(生长修补物质合成) 解(化学能 转移 酸 渗透能(吸收,分泌离子主动转运) 肌酸 C 热能(维持体) A P 其它 C02H20
(四).生物系统中的能流
生物体内能量产生的三 脂肪 多糖 蛋白质 个阶段 大分子降解 Stage 成基本结构 单位 脂肪酸、甘油 葡萄糖、 氨基酸 其它单糖 小分子化合物 分解成共同的 Stage 中间产物(如 丙酮酸、乙酰 乙酰CoA CoA等) 共同中间物进 COA 入三羧酸循环, TP ATI ADP+P 磷酸化 氧化脱下的氢由 电子传递链传递 02「电子传递 三羧酸 IStag 生成H2O,释放 (氧化) 循环 出大量能量,其 中一部分通过磷 酸化储存在ATP 中 2c0
脂肪 葡萄糖、 其它单糖 三羧酸 电子传递 (氧化) 循环 蛋白质 脂肪酸、甘油 多糖 氨基酸 乙酰CoA e - 磷酸化 +Pi 小分子化合物 分解成共同的 中间产物(如 丙酮酸、乙酰 CoA等) 共同中间物进 入三羧酸循环, 氧化脱下的氢由 电子传递链传递 生成H2O,释放 出大量能量,其 中一部分通过磷 酸化储存在ATP 中。 大分子降解 成基本结构 单位 生物体内能量产生的三 个阶段