אם נשליך את המשוואה לחישוב אנרגייה חופשית על תא חי
נראה שהוא למשל צורך אנרכיה מהשמש אבל פולט את אותה כמות של אנרגיה בצורת חום לסביבה ומוביל לעלייה באנטרופיה של הסביבה
מערכת איזותרמית היא כזו בעלת טמפ' קבועה ובנוסף גם לחץ קבוע. כיוון שחום יכול להפוך לעבודה רק כשהוא גורר שינוי בטמפ' או בלחץ, לתא חי אין אפשרות לנצל חום לקיומו והוא צריך לנצל אנרגייה חופשית מפירוק של קשרים כימיים בחומרי המזון
שתי קונבנציות (הנחות שמקובלות ורווחות בקרב הרוב) שצריך להכיר -
1. כשיש תגובה שמגנזיום הוא יון שדרוש ע"מ לתווכה (לרוב תגובות שמערבות ATP) נהוג להניח שריכוז יון המגנזיום הוא 1 מילי מולאר.
2. בתגובות שמערבות מים, יוני מימן או מגנזיום, הריכוזים שלהם לא ייכתבו כחלק מהמשוואה אלא יוגדרו כחלק מהקבועים דלתא G בתנאים סטנדרטיים וטאג או קבוע שיווי המשקל וטאג (שהוא קבוע בתנאים ביוכימיים סטנדרטיים חומציות וריכוז המים מהשאלה הם התוספות )
דרך נוספת לחשוב על זה היא שדלתא G בתנאים סטנדרטיים מציג את ההפרש באנרגיה החופשית בין התוצרים למגיבים. כאשר הוא שלילי המשמעות היא שלתוצרים יש אנרגיה חופשית קטנה יותר מלמגיבים ולכן התגובה תמשיך קדימה באופן ספונטני
הקרטריון לספונטניות הוא דלתא G שלילי ולא התנאים הסטנדרטיים.
אם נשמור על ריכוז נמוך של התוצרים מנת התגובה תהיה קטנה מ- 1 ותתקבל תוצאה שלילית ב- ln וכך התגובה תתקדם קדימה.
חלק מהאנרגיה תמיד אובד לצורך הגדלת האנטרופיה וכמות האנרגיה שמופקת מהתגובה תמיד תהיה קטנה מהערכים התאורטיים.
Yahav Cohen0 נקודות ·
יותר מ-6 חודשים
( תגובות)
מוניטין: 1
עץ יהיה יציב יותר (מועדף יותר מבחינה תרמודינמית) כאשר יפורק לפדח ולמים אך למה הם אינם ניצתים באופן טבעי?
כנראה בגלל אנרגיית האקטיבציה חיובית מאוד. ברגע שתסופק אנרגיית האקטיבציה למשל בצורת גפרור, האנרגיה שתתקבל מבעירת נקודה מסוימת בעץ תספיק לשפעול תהליך זה בסביבה קרובה לנקודה ו וכך התהליך ימשיך עד בעירה מוחלטת או עד לעצירת התהליך.
Yahav Cohen0 נקודות ·
יותר מ-6 חודשים
( תגובות)
מוניטין: 1
בגרף מימין, כיוון שחימום המערכת לטמפ' גבוהות לא בא בחשבון בתאים חיים האנזימים מייצבים מצבי ביניים שונים וכך מקטינים את אנרגיית האקטיבציה.
חשוב להבין שהשינוי באנרגיה החופשית של המערכת לאחר תגובה הוא זהה בין אם התגובה התרחשה באופן ספונטני עם אנרגיית אקטיבציה גבוהה או שזורזה על ידי אנזים.
השינוי באנרגיה החופשית תלוי רק בריכוזי המגיבים והתוצרים בשוו"מ ובטמ"פ של המערכת
Yahav Cohen0 נקודות ·
יותר מ-6 חודשים
( תגובות)
מוניטין: 1
אנזים למרות יכולתו לזרז את קצב התגובה, לא ישנה את קבוע השוו"מ שלה. זוהי נקודה חשובההה מאודדדד
נתונות התגובות הבאות:
1- גלוקוז+ פוספט ----> גלוקוז -6- פוספט+ מים דלתא ג'י= 13.8 (קילוג'אול למול)
2- אי-טי-פי+ מים ----> אי-די-פי + פוספט חופשי דלתא ג'י= 30.5- (קילוג'אול למול)
קבוע שיווי משקל 1 הוא 0.0039
קבוע שוו"מ 2 הוא 200,000
וקבוע שוו"מ של התגובה המצומדת הוא 7800
(הדלתא ג'י הוא בתנאים סטנדרטיים ביוכימיים)
מה לא נכון ?
בהמסת מי מלח - גם ה- H וגם ה- S חיוביים כלומר הכוח התרמודינמי שלוקח את הריאקציה קדימה הוא השינוי באנטרופיה. במקרה זה השינוי באנתלפיה דווקא מתנגד לספונטניות