二、热力学第二定律与生物体系 1、自由能(Gibbs,G)的概念: 生物体(恒温恒压下)用以作功的能。 即生物氧化所提供的能。 ΔG =ΔH - T ΔS 意义:1)用其判断一个反应是否能发生; 2)生物体用以作功的能为体内生化反应放出 的自由能; 3)生物氧化所提供的能是机体可利用的自 由能
二、热力学第二定律与生物体系 1、自由能(Gibbs,G)的概念: 生物体(恒温恒压下)用以作功的能。 即生物氧化所提供的能。 ΔG =ΔH - T ΔS 意义:1)用其判断一个反应是否能发生; 2)生物体用以作功的能为体内生化反应放出 的自由能; 3)生物氧化所提供的能是机体可利用的自 由能
ΔG与反应途径、反应机理无关。任何反应,当: ΔG<0 反应可自发进行,为放能不可逆反应; ΔG >0反应不能自发进行,为吸能反应; ΔG =0体系处于平衡状态,反应可逆。 二、生物能学 自由能和化学反应的关系
ΔG与反应途径、反应机理无关。任何反应,当: ΔG<0 反应可自发进行,为放能不可逆反应; ΔG >0反应不能自发进行,为吸能反应; ΔG =0体系处于平衡状态,反应可逆。 二、生物能学 自由能和化学反应的关系
三、高能化合物与ATP的作 用 生物体内的放能反应与吸能反应偶联, 最基本的形式是通过高能化合物实现的 1、类型: 1)硫氧键型:如ATP等 2)氮硫键型:如磷酸肌酸等 3)硫酯键型:如脂酰CoA等 4)甲硫键型:S-腺苷甲硫氨酸 二、生物能学
三、高能化合物与ATP的作 用 生物体内的放能反应与吸能反应偶联, 最基本的形式是通过高能化合物实现的 1、类型: 1)硫氧键型:如ATP等 2)氮硫键型:如磷酸肌酸等 3)硫酯键型:如脂酰CoA等 4)甲硫键型:S-腺苷甲硫氨酸 二、生物能学
•类似的活化反应十分普遍存在。 • D-6-磷酸葡萄糖比D-葡萄糖G高,更易于分解,这步活 化是细胞内葡萄糖分解的第一步,也是后续葡萄糖分 解的根基。 激酶——激活底物(A)连接高能键的酶 A+高能化合物 B+低能化合物 活化(能量增加)反应 例 D-葡萄糖 + ATP D-6-磷酸葡萄糖 + ADP 激酶 激酶
•类似的活化反应十分普遍存在。 • D-6-磷酸葡萄糖比D-葡萄糖G高,更易于分解,这步活 化是细胞内葡萄糖分解的第一步,也是后续葡萄糖分 解的根基。 激酶——激活底物(A)连接高能键的酶 A+高能化合物 B+低能化合物 活化(能量增加)反应 例 D-葡萄糖 + ATP D-6-磷酸葡萄糖 + ADP 激酶 激酶
硫脂键化合物 ~ S -7.5 甲硫键化合物 CH3~S + - C-C -10.0 C O O • 高能化合物的种类 ~ 高能键,水解断开,并可传递能量 磷氧型 -O~P 磷氮型 HN =C-N~P(O) -10.3 磷酸化合物 非磷酸化合物 烯醇式磷酸化合物△GoKcal/mol (-C=C-O~P(O)) -14.8 酰基磷酸化合物 (-C-O~P(O)) -10.1 O 焦磷酸化合物 ((O)P-O~P(O)) -7.3
硫脂键化合物 ~ S -7.5 甲硫键化合物 CH3~S + - C-C -10.0 C O O • 高能化合物的种类 ~ 高能键,水解断开,并可传递能量 磷氧型 -O~P 磷氮型 HN =C-N~P(O) -10.3 磷酸化合物 非磷酸化合物 烯醇式磷酸化合物△GoKcal/mol (-C=C-O~P(O)) -14.8 酰基磷酸化合物 (-C-O~P(O)) -10.1 O 焦磷酸化合物 ((O)P-O~P(O)) -7.3