2024/11/1 张星元:发酵原理 11 ③能经历酸碱反应的化合物的标 准状况规定为其天然存在的离子混合 物在 pH 7 的条件下的总浓度。这样 做的好处在于,通常测量一个化合物 的总浓度比测量其一种离子的浓度要 更容易些。然而,因为酸或碱的离子 组成随 pH 值而变化,用总浓度计算 标准自由能时,只能采用 pH 7 时的 浓度
2024/11/1 张星元:发酵原理 11 ③能经历酸碱反应的化合物的标 准状况规定为其天然存在的离子混合 物在 pH 7 的条件下的总浓度。这样 做的好处在于,通常测量一个化合物 的总浓度比测量其一种离子的浓度要 更容易些。然而,因为酸或碱的离子 组成随 pH 值而变化,用总浓度计算 标准自由能时,只能采用 pH 7 时的 浓度
2024/11/1 张星元:发酵原理 12 使用上述参考规定时, 标准自 由能变化一般用符号ΔG 0 ′(生化标 准状况下自由能的变化) 来表示, 这里加上撇号“ ′”,以区别于物理 化学标准状况下自由能的变化ΔG 0 。 由于 自由能变化与所规定的参考状 况无关, 所以参考状况是可以人为 选择的
2024/11/1 张星元:发酵原理 12 使用上述参考规定时, 标准自 由能变化一般用符号ΔG 0 ′(生化标 准状况下自由能的变化) 来表示, 这里加上撇号“ ′”,以区别于物理 化学标准状况下自由能的变化ΔG 0 。 由于 自由能变化与所规定的参考状 况无关, 所以参考状况是可以人为 选择的
2024/11/1 张星元:发酵原理 13 然而,在用公式表示水和质子对 自由能变化的影响时,规定这参考状 况是很重要的,如果用生化标准状况 作参照,水的浓度可以从公式中省去。 类似地,如果反应在 pH7条件下进行, 则质子浓度不必包括在公式中(如果 反应在 pH 值不等于 7 的情况下进行, 质子浓度应当取与 10-7 有关的值,即 应当以 “ [H+ ]/10-7 ” 的方式出现)
2024/11/1 张星元:发酵原理 13 然而,在用公式表示水和质子对 自由能变化的影响时,规定这参考状 况是很重要的,如果用生化标准状况 作参照,水的浓度可以从公式中省去。 类似地,如果反应在 pH7条件下进行, 则质子浓度不必包括在公式中(如果 反应在 pH 值不等于 7 的情况下进行, 质子浓度应当取与 10-7 有关的值,即 应当以 “ [H+ ]/10-7 ” 的方式出现)
2024/11/1 张星元:发酵原理 14 2.4.1.2 生化反应前后自由能的变化
2024/11/1 张星元:发酵原理 14 2.4.1.2 生化反应前后自由能的变化
2024/11/1 张星元:发酵原理 15 在活细胞内的反应条件是恒温、恒压 的条件。在恒温、恒压条件下,各类化学 反应能否自发进行,取决于自由能的变化 “ΔG ′” 的值(反应的ΔG′与变化的途径无 关)。 当 ΔG′<0 时,反应能自发进行,并 能放出自由能量; 当 ΔG′=0 时,反应已达到平衡; 当 ΔG′>0 时,反应不能自发进行, 必须 “注入”代谢能才能进行
2024/11/1 张星元:发酵原理 15 在活细胞内的反应条件是恒温、恒压 的条件。在恒温、恒压条件下,各类化学 反应能否自发进行,取决于自由能的变化 “ΔG ′” 的值(反应的ΔG′与变化的途径无 关)。 当 ΔG′<0 时,反应能自发进行,并 能放出自由能量; 当 ΔG′=0 时,反应已达到平衡; 当 ΔG′>0 时,反应不能自发进行, 必须 “注入”代谢能才能进行