生物每化 有机质在机体内被氧化为二氧化碳和水并放出能量的总过程。又称细胞呼吸或组织 呼吸。 生物氧化类型 脱氢、脱电子、加氧 生物氧化特点 生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的，遵丽氧化还原反应的一般想律， 所耗的员、最产物和放的能量均相同。 环境温和（高湿 强酸或强碱)在细胞内，湿和的环境中经催化遂步进行。 能量逐步释放 (骤放 部分以热能形式发，以维持体， 部分以化学能形式 储行供生命活动能量之需（约0佛. 能量贮于ATP(热、光) 还有需水，二氧化碳是脱羧反应形成，跨促反应过程，生物氣化的速度山细胞 白动服控 部位：在真核生物钢胞内，生物氧化部是奔线拉体内进行，原德生物侧在绷胞膜上进行 第二节生物能学 研究生物体内能量的转移和利用的科学 本章介绍自由能和高能化合物 一、自由能（熟悉） 1、 体系能够用来做功的能量 细胞是一个等温恒压体系，所以，热传导不能作为其生长的能量来源.其生命 过程中所需的能量都来自体内生物化学反应释放的自由能，有G表示。据热力学定律 AG=AH-TAS △H:体系培的变化。H:培：一个体系的内能与其全部分子的压力和体积总变 化之和 △H=△U+△PV 积分得d-dU+Pdv+VdP 山于体内生物化学反应是恒温恒压恒容过程，即 dV=0.dP=0 所以，dH=dU 即△H≈△U 即始变即为内能变化 T:绝对温度 △S:体系熵的变化。 $熵，体系能量分散程度。 体系质点散乱无子程度。大表示混乱 2,应用
利用△G可判断恒温恒压下进行的化学反应的方向： △G<0体系夫达平衡，反应可自发正向进行 △G>0体系未达半衡，必须供能反应才能正向进行 △G=0反应处于半衡状态。正、负反应速度相等 注意： A、△G仪决定于反应物的自山能与产物自山能，而与途径和机制无关。例 葡萄糖+02-C02+H20 AG (G co2+G -(G省十Go2 萄糖在体外燃烧和在体内完全氧化，△G是一样的 都足一686Kcal/mol (-2867KJ/mol) B、用△G仪能判断反应按某方向可否进行（热力学），而与速度无关（动力学）： 如葡萄糖氧化为二氧化碳和水的自由能变化等于-686Kcal/m0l,只能说明 此反应可以进行，但不是说一定进行，葡萄糖放在空气中此反应就不进行或进行很慢，数年 把它放在炉火中，很快进行。 即热力学可能，动力学不一定。动力学还需体条件， 即活化 3、化学反应自山能变化的计算 △G=△H-T△S是定义、理论，无法计算，尤其是AS,所以 用△G=△G十RTn[产物]积[底物]积来计算。 式中： △G°为标准自山能变化 它表示[底物]为1moL,压力为0.IMpa(101325Pa),温度为25℃(298K), pH为0的条件下，反应的自山能变化。 但是，机体内的反应是在pH7.4≈7，其它同上的条件下进行的，∴.用△G"示。 R为摩尔气体常数，8.31J/molK或1.92×10-3kcol/molK. T为绝对温度 [产物]积/[底物]积叫半衡常数，用Ke或Keq'表示， 对于 aA十bB=cC+dD Keq'=[c]e [D]/[A]a [B]b △G=△G'+RTln Keq' 例1 P33例2。 当二羟丙酮磷酸与甘油醛3-磷酸五变达到平衡时，甘油醛3磷酸与二羟丙酮磷酸的浓 度比比值0.0475，其反应条件是：25℃，pH7。甘油醛-3-磷酸的浓度为3×10-6molL,二 羟丙丽磷酸的浓度是2X10-4molL,求出该反应的△G”及AG值。 解：△G'=一RTInKea =-2.303×1.987×10-3(8.31×10-3)×298×10g0.0475 1.81kcol/mol (7.57kJ/mol (注意换底和单位) △G”=△G·十RT甘油醛-3-裤酸浓度/二羟丙洞磷酸浓度 =1.81+2.303×1.987×10-3×298×1g(3×10-6/2×10-4) -0.677kcol/mol (注意和号前后的单位统一 如果题干不是这样复杂 ,而是仪给出一个反应的底物和产物 则△G△G”=产物的和一底物的和 产物的、底物的可以从表中查出