energija živih sistemabioenergetika opisuje energetske promene tokom neke reakcije bioenergetika...
TRANSCRIPT
-
25.04.2020.
-
Proučava energetske promene koje prate biohemijske reakcije
Reakcije u živim sistemima se obično odvijaju pri konstantoj temperaturi, stalnom pritisku i zapremini
Bioenergetika opisuje energetske promene tokom neke
reakcije
Bioenergetika nam omogućuje da predvidimo da li je neka biohemijska reakcija uopšte moguća pri datim uslovima
Bioenergetika se bavi samo početnim i krajnjim energetskim stanjem učesnika u reakciji, a ne bavi se mehanizmima i kinetikom same reakcije
-
Naučna disciplina koja proučava energetske promene koje se dešavaju u različitim sistemima i transformaciju iz jednog oblika u drugi
Faktori koji određuju smer i intezitet hemijske reakcije su entalpija (H), entropija (S) i slobodna
energija sistema (G)
U praksi se koriste promena entalpije (ΔH), promena entropije (Δ S), promena slobodne energije (Δ G)
-
Pokazuje sadržaj toplote reaktanata i proizvoda reakcije
1 od osnovnih faktora koji ukazuje na to da li će reakcija biti spontana ili ne
Prvi zakon termodinamike: Ukupna energija
univerzuma je konstantna. Energija se ne može stvoriti, niti uništiti, ona samo može da prelazi iz jednog oblika u drugi“
-
Promena entalpije (ΔH) ukazuje da li je tokom reakcije došlo do oslobađanja ili utroška energije
Ako se toplota tokom reakcije stvara, tada je ΔH0 (pozitivno), a reakcija je endotermna
Poznavanje entalpije nije dovoljno da se sa
sigurnošću utvrdi da li je tokom reakcije toplota utrošena ili oslobođena
-
Entropija je mera neuređenosti sistema i predstavlja drugi faktor koji utiče na to da li će reakcija biti spontana, energetski moguća ili ne
Što je entropija veća, veća je i neuređenost sistema ΔS>0 (pozitivno)
Što je entropija manja, sistem je sve uređeniji ΔS
-
Drugi zakon termodinamike – Svi fizički i hemijski procesi teže da se odvijaju u smeru koji vodi maksimalnom povećanju entropije, odnosno neuređenosti univerzuma. Kada se dostigne taj maksimum, uspostavlja se ravnoteža i promene u sistemu prestaju
Život kao uređen sistem sa niskom entropijom se suprotstavlja zakonima univerzuma, za šta
neprekidno mora da troši energiju
-
Slobodna energija je deo ukupne energije učesnika u biohemijskoj reakciji koja može da se prevede u druge oblike energije
Promena slobodne energije ΔG koristi se da bi predvideo tok i smer jedne biohemijske reakcije
Egzergona reakcija ΔG0 (pozitivna) – nisu spontane reakcije
Reakcija u ravnoteži ΔG=0
-
U organizmu se odvijaju kako egzergone tako i endergone
reakcije
Kuplovanjem – udruživanjem reakcija dobija se povoljan energetski bilans ΔG
-
Egzergone reakcije
Glikoliza
Beta oksidacija masnih
kiselina
Krebsov ciklus
Oksidativna
fosforilacija
Endergone reakcije
Biosinteze
Kontrakcija mišića
Prenos nervnih impulsa
Aktivni transport
-
Najvažnije visokoenergetsko jedinjenje i glavni „prenosilac“ energije u biohemijskim sistemima je ATP – adenozin 5’-
trifosfat
Hemijska veza bogata energijom u molekuli ATP-a je
fosfoanhidridska veza kojih u 1 molekuli ATP ima dve
Nastanak ovih veza zahteva veliku količinu energije, koja se kasnije u procesu hidrolize oslobađa
-
Fosfoenolpiruvat
Karbamil fosfat
Ciklični AMP
1,3 difosfoglicerat
Kreatin fosfat
Acetil fosfat
S-adenozin metionin
Prisofosfat
ATP → ADP + P
ADP → AMP + P
Glukoza-1-fosfat
Fruktoza-6-fosfat
AMP
Glukoza-6-fosfat
Glicerol-3-fosfat
Visokoenergetska jedinjenja
Niskoenergetska jedinjenja
-
a) Niskom entalpijom
b) Visokom entalpijom
c) Niskom entropijom
d) Visokom entropijom
e) Nijedno od navedenog
-
a) Samo egzergone reakcije
b) Samo endergone reakcije
c) I egzergone i endergone reakcije
-
a) Biosinteza
b) Kontrakcija mišića
c) Glikoliza
d) Prenos nervnih impulsa
e) Aktivni transport