химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

p>AG' (рН7) = — 28,0 кДж-моль-1.

§

=3

<3

Стехиометрия уравнения (3-55) никогда в точности не выполняется; какое-то количество Mg2+ уходит в раствор в результате диссоциации MgADP-; как протоны, так и ионы Mg2+ связываются с Н-2РО4; в среде присутствуют также НАТР3-и HADP2-, слабо связывающие Mg2+ [13]. Таким об*, разом, наблюдаемые значе» ния AGobs меняются с изменением как рН, так и концентрации магния, а также зависят от ионной силы. Олберти [13] и Филлипс и др. [14] составили таблицы и графики кажущихся зна:. чений A Gobs для различных условий. На рис. 3-2 представлен один из графиков, построенный исходя из констант и уравнений Олберти1. Определяемое из этого графика AGobs для гидролиза АТР при рН 7, 25°С,.ц = 0,2 и 1 мМ Mg2+ (сравнительно высокая концентрация [ 15]) равно —30,35 кДж-моль^1 (—7,25 ккал • моль-1).

Мы видим, что образование комплекса с Mg2+ немного снижает потенциал переноса фосфорильной

1 Однако значение ДО' гидролиза АТР = 35,54 кДж-моль-1 при [Mg2+]=0 получено по данным работы [.11]. Значения рД"а и ^константы образования комплексов с Mg2+ взяты у Олберти [13]. Интересно отметить, что Джордж и, др. [15] определяли для этих же комплексов константы образования при- бесконечном разбавлении и получили гораздо более отрицательные значения AG°, чем приведенные в уравнениях

(3-53) —(3-55).

группы АТР. Существенное влияние может оказывать 'непостоянство концентрации Mg?+ во времени, а также-неоднородность концентрации внутри клетки [16]. В тканях магний является главным, однако далеко не единственным катионом. На равновесие полифосфатов (например, АТР) заметное влияние оказывают Са2+, Мп2+ и даже К+.

6. Несоответствие данных, полученных разными авторами

Потенциал переноса АТР измерить непросто, и его значения, полученные разными авторами, сильно различаются. Согласно Джорджу и др. [15], AG0 для реакций (3-42) равно —39,9 кДж-моль-1 при 25°CV и, = 0,2 и —41,25 кДж-моль-1 при бесконечном разбавлении. Они оценили точность своих данных как ±4 кДж-моль"1. Однако, по оценкам, многих других авторов [17—21], в том числе и по данным, полученным недавно Гуинном и Вичем [11], эти значения по меньшей мере на. 4 кДж-моль-1 менее отрицательны. Внутренне непротиворечивый набор термодинамических данных, используемых всюду в этой книге, частично основан на значении AG гидролиза АТР, которое получено в работе [11].

7. Энергии связей и приближенные методы оценки

термодинамических величин

Для приближенных оценок изменения энтальпии той или иной реакции можно использовать эмпирические значения энергии связей (табл. 3-6), которые представляют собой приблизительные изменения, энтальпии при образовании соединений в газообразном состоянии из-атомов, находящихся в газовой фазе.

Таблица 3-6

Типичные энергии связей3, кДж-моль-1

Продолжение

Эмпирические значения энергии связи в резонансных структурах

Бензол 155 О

Нафталин 314 -с^он 117

о

Стирол 155 + 21

100

Фенол

Бензальдегид 155+29 155+ 17 О

—С—NH2 88

Пиридин 180 Мочевина 155

Пиррол 130 со 439

И идол 226 со2 151

2 Pauling L., The Nature of the Chemical Bond, 3rd ed., pp. 85, 189, 195—198, Cornell Univ. Press, Ithaca, New York, 1960.

8. Свободная энергия сгорания в присутствии О2 и NAD+

Ввиду исключительной важности процессов окисления для метаболизма у аэробных организмов часто бывает весьма полезно знать свободную энергию сгорания того или иного соединения. Эти данные легко получить из свободной энергии образования. Например, AGC ацетата (водн) можно найти следующим образом:

Ацетат" + Н+ » 2 С + 2 Н2+ 02

AG°=-f- 369,2 кДж • моль"1 = — AG? ацетата (табл. 3-3).

2Н2+ 02 *? 2Н20

AG0=2• (—237,2) =—474,4 кДж-моль-^гЛф воды

2 С + 2 03 » 2 С02

AG0 = 2 • (—394,4)=—788,8 кДж • моль"1 =2AG?С02

Ацетат" (1 Щ + Н+ (1 М) + 2 02 (1 атм) ^ 2 С02 (1 атм) -f- Н20 (ж) (3-56)

AG0 = —894,0 кДж • моль"1 = AGS ацетата"

В табл. 3-3 наряду со значениями AG° приведены и значения AGS.

Очень многие процесы окисления в клетках идут с участием особого окислителя никотинамидадениндинуклеотида (NAD+) или родственного ему соединения NADP+ (гл. 8). Поэтому удобно иметь таблицы значений AG0 для полного окисления соединений до СО2, происходящего под действием не О2, a NAD+1. Эти значения, обозначенные AGox и AGox (рН 7), тоже приведены в табл. 3-3. Обратите внимание, что значения эти сравнительно малы и, следовательно, окисление с участием NAD+ дает клеткам мало энергии. Рассмотрим, например, такую реакцию:

Ацетат" + 2 Н20 + 4 NAD+ > 2 С02 + 4 NADH + 3 Н+ (10"' М), (3-57)

AGox (рН 7) = -f 22,1 кДж • моль"1.

Когда NADH, образовавшийся в результате восстановления NAD+, снова окисляется в митохондриях [уравнение (3-58)], клетки получают

! Близкий подход применили Деккер и др. [22].

большое количество энергии:

4 NADH + 4 Н+ -f- 202 >- 4 Н20 + 4 NAD+, (3-58)

AG;x(pH7) = —876,1 кДж.моль-1.

Уравнения (3-57) и (3-58) в сумме дают уравнение сгорания ацетата в 02, а два значения AG в сумме равны AG

страница 95
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить стулья в гостинную недорого
ремонт приточно вытяжной вентиляции
урна абсолют призводитель
купить недорогой участок под ижс на новойриге

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.03.2017)