Energia liberă este o funcție termodinamică utilă pentru înțelegerea enzimelor - Biochimie - NCBI
Bibliotecă NCBI. Un serviciu al Bibliotecii Naționale de Medicină, Institutele Naționale de Sănătate.
Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochimie. Ediția a 5-a. New York: W H Freeman; 2002.
- De acord cu editorul, această carte este accesibilă prin funcția de căutare, dar nu poate fi răsfoită.
Biochimie. Ediția a 5-a.
Unele dintre principiile termodinamicii au fost introduse în capitolul 1 - în special ideea de energie liberă (G). Pentru a înțelege pe deplin modul în care funcționează enzimele, trebuie să luăm în considerare două proprietăți termodinamice ale reacției: (1) diferența de energie liberă ΔG) între produse și reactanți și (2) energia necesară pentru a iniția conversia reactanților în produse. Primul determină dacă reacția va fi spontană, în timp ce cel mai târziu determină viteza reacției. Enzimele afectează doar pe acestea din urmă. În primul rând, vom lua în considerare termodinamica reacțiilor și apoi, în secțiunea 8.3, ratele reacțiilor.
8.2.1. Schimbarea energiei libere oferă informații despre spontaneitate, dar nu și rata unei reacții
După cum sa menționat în secțiunea 1.3.3, schimbarea cu energie liberă a unei reacții (ΔG) ne spune dacă reacția poate apărea spontan:
O reacție poate apărea spontan numai dacă ΔG este negativ. Se spune că astfel de reacții sunt exergonice.
Un sistem este în echilibru și nu poate avea loc nicio modificare netă dacă ΔG este zero.
O reacție nu poate apărea spontan dacă ΔG este pozitiv. Pentru a provoca o astfel de reacție este necesară o intrare de energie liberă. Aceste reacții sunt denumite endergonice.
Trebuie subliniate două puncte suplimentare. ΔG unei reacții depinde doar de energia liberă a produselor (starea finală) minus energia liberă a reactanților (starea inițială). ΔG al unei reacții este independent de calea (sau mecanismul molecular) al transformării. Mecanismul unei reacții nu are efect asupra lui ΔG. De exemplu, ΔG pentru oxidarea glucozei la CO2 și H2O este aceeași indiferent dacă are loc prin ardere in vitro sau printr-o serie de etape catalizate de enzime într-o celulă. ΔG nu oferă informații despre viteza unei reacții. Un negative negativG indică faptul că o reacție poate sa apar spontan, dar nu înseamnă dacă va proceda într-un ritm perceptibil. După cum se va discuta în scurt timp (secțiunea 8.3), viteza unei reacții depinde de energie liberă de activare (ΔG ‡), care nu este în mare parte legat de theG a reacției.