自由能和化学反应的关系 A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
目 录 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。E0 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
目 录 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△E0 n-转移电子差;F:法拉第常数(99496kJ/V.mo) 标准自由能变化Aa:标准状况下,产物自由能与反应物 自由能之差。单位: k/mol △G=A@-R7n[B]/[A △@:pH=7时,标准自由能的变化 每一化学反应有其特定的△G ΔG的大小依赖于反应的平衡常数K: 当ΔG0=0时 AG=-R7In[B]/[A]=-2.303RTIgK
目 录 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: Δ@AD=Δ@AB+ΔaBc+△ac 只要Δ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
目 录 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
第二节ATP
目 录 第二节 ATP