三、生物氧化中自由能变化及氧化还原电位 1、自由能(Gibbs,G)的概念： 是指在一个反应体系的总能量中，在恒温恒压条件下能够 用以作功的那一部分能量。 即生物体中进行生物氧化所提供的能。 恒温恒压条件下自由能变化公式为 △G=AH-T△S 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
三、生物氧化中自由能变化及氧化还原电位 1、自由能（Gibbs，G）的概念： 是指在一个反应体系的总能量中，在恒温恒压条件下能够 用以作功的那一部分能量。 即生物体中进行生物氧化所提供的能。 恒温恒压条件下自由能变化公式为 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
自由能和化学反应的关系 △G与反应途径、反应机理无关。 任何反应，当： △G<0反应可自发进行，为放能反应： △G>0 反应不能自发进行，为吸能反应； △G=0体系处于平衡状态，反应可逆
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。 自由能和化学反应的关系
2、自由能变化与氧化还原电位差的关系 生物氧化过程包括一系列的氧化还原反应，参与 氧化还原反应的每种物质都有氧化态和还原态，称为 氧还对；而参与反应的每一氧还对转移电子的势能 （即氧化还原体系中失去或获得电子的趋势的高低) 叫做氧化还原电位，标准氧化还原电位以E'表示。E 值越小，供出电子的倾向越强，即还原能力越强；E' 值越大，接受电子的倾向越强。在生物体内氧化还原 过程中，电子总是从E值较小的物质移向E值较大的 物质，即从还原剂（电子供体)移向氧化剂（电子受 体)。后者的E值减去前者的E值，叫做生化标准氧 化还原电位差，用△E值表示
生物氧化过程包括一系列的氧化还原反应，参与 氧化还原反应的每种物质都有氧化态和还原态，称为 氧还对；而参与反应的每一氧还对转移电子的势能 （即氧化还原体系中失去或获得电子的趋势的高低） 叫做氧化还原电位，标准氧化还原电位以E0’表示。 E0’ 值越小，供出电子的倾向越强，即还原能力越强； E0’ 值越大，接受电子的倾向越强。在生物体内氧化还原 过程中，电子总是从E0’值较小的物质移向E0’值较大的 物质，即从还原剂（电子供体）移向氧化剂（电子受 体）。后者的E0’值减去前者的E0’值，叫做生化标准氧 化还原电位差，用Δ E0’值表示。 2、自由能变化与氧化还原电位差的关系
△G=-nF△Eo n=转移电子差；F:法拉第常数（99.496kJ/V.mo) 标准自由能变化△心：标准状况下，产物自由能与反应物 自由能之差。单位：kJ/mol AG=AG -RTIn[B]/[A] △d':pH=7时，标准自由能的变化。 每一化学反应有其特定的△心 △G的大小依赖于反应的平衡常数K: 当△G0=0时， AG=-RTIn[B]/[A]=-2.303RTIgK
Δ G＝－nF Δ E0’ n=转移电子差；F:法拉第常数（99.496kJ/V.mol) 标准自由能变化ΔG0 ：标准状况下，产物自由能与反应物 自由能之差。单位：kJ/mol ΔG’ ＝ ΔG0 －RTln[B]/[A] ΔG0 ’：pH=7时，标准自由能的变化。 每一化学反应有其特定的ΔG0 ’ ΔG0 ’的大小依赖于反应的平衡常数K： 当ΔG0 ＝0时， ΔG’＝ －RTln[B]/[A]= -2.303RT lgK
由此 1)可从[产物]和[反应物]或反应平衡常数，计算 出标准自由能变化。这在生物化学中有较大意义。 2)自由能变化的可加性： 如反应序列：A→B→C→D 则：反应A→D自由能变化为： △A-D=△GA-B+AB-c+△c-D 只要△G总和<0，则该途径可自发进行。 一个热力学上不能进行的反应可由与此偶联的容易进 行的反应驱动
由此 1）可从[产物]和[反应物]或反应平衡常数，计算 出标准自由能变化。这在生物化学中有较大意义。 2）自由能变化的可加性： 如反应序列：A→B→C→D 则：反应A→D自由能变化为： ΔG0 A-D= ΔG0 A-B + ΔG0 B-C + ΔG0 C-D 只要ΔG0总和＜0 ，则该途径可自发进行。 一个热力学上不能进行的反应可由与此偶联的容易进 行的反应驱动