1、生物系统中的能流
1、生物系统中的能流
《太 阳》 《光 ) T 光 (电 能) 自 非 作 ADP ATP 细 用 胞 《化学能) 合成 ↓ (CI量O) cOz 分解 红O 《化学邮) 呼作用— 电子传滋 《电 能) ADP ATP 养 《化学能) 生 物合成 机 功 主 动 运 编 生 物 没 光 生物 发 电 生物发 1 图7一 生物界的能量传递及转化总过程 ☑
2、自由能（free energy）的概念 定义式：ΔＧ=ΔH-TΔS 物理意义：－ΔＧ＝Ｗ* (体系中能对环境作功的能量) 自由能的变化能预示某一过程能否自发进行，即： ΔG<0，反应能自发进行 ΔG>0，反应不能自发进行 ΔG=0，反应处于平衡状态
2、自由能（free energy）的概念 定义式：ΔＧ=ΔH-TΔS 物理意义：－ΔＧ＝Ｗ* (体系中能对环境作功的能量) 自由能的变化能预示某一过程能否自发进行，即： ΔG<0，反应能自发进行 ΔG>0，反应不能自发进行 ΔG=0，反应处于平衡状态
化学反应自由能的计算 a.利用化学反应平衡常数计算 基本公式：ΔG′=ΔG°′+ RTlnQc (Qc-浓度商) ΔG°′= - RTlnKeq 例：计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 b.利用标准氧化还原电位（E°）计算（限于氧化还原反应） 基本公式：ΔG°′=－nFΔE°′ (ΔE°′=E+ °′-E-°′) 例：计算NADH氧化反应的ΔG°′
化学反应自由能的计算 a.利用化学反应平衡常数计算 基本公式：ΔG′=ΔG°′+ RTlnQc (Qc-浓度商) ΔG°′= - RTlnKeq 例：计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 b.利用标准氧化还原电位（E°）计算（限于氧化还原反应） 基本公式：ΔG°′=－nFΔE°′ (ΔE°′=E+ °′-E-°′) 例：计算NADH氧化反应的ΔG°′
计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 解：达平衡时 =Keq=19 ΔG°′= - RTlnKeq =-2.3038.314 311 log19 =-7.6KJ.mol-1 ΔG′=ΔG°′+ RTlnQc (Qc-浓度商) =-7.6+ 2.3038.314 311 log0.1 =-13.6KJ.MOL-1 未达平衡时 =Qc=0.1 反应G-1-PG-6-P在380C达到平衡时，G-1-P占 5%，G-6-P占95%，求 G0 。如果反应未达到平 衡，设[G-1- P]=0.01mol.L， [G-6-P]=0.001mol.L， 求反应的 G是多少？ 例题：
计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 解：达平衡时 =Keq=19 ΔG°′= - RTlnKeq =-2.3038.314 311 log19 =-7.6KJ.mol-1 ΔG′=ΔG°′+ RTlnQc (Qc-浓度商) =-7.6+ 2.3038.314 311 log0.1 =-13.6KJ.MOL-1 未达平衡时 =Qc=0.1 反应G-1-PG-6-P在380C达到平衡时，G-1-P占 5%，G-6-P占95%，求 G0 。如果反应未达到平 衡，设[G-1- P]=0.01mol.L， [G-6-P]=0.001mol.L， 求反应的 G是多少？ 例题：