„Bioenergetika” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
tataroz Címke: tataroz vagy építés alatt sablon kihelyezve |
|||
10. sor:
==A bioenergetika termodinamikai alapjai==
[[A termodinamika első főtétele]] szerint izolált rendszerekben az [[energia]] nem vész el, csak átalakul, míg [[a termodinamika második főtétele]] kimondja, hogy [[izolált rendszer]]ben az [[entrópia]] (rendezetlenség) nem csökkenhet. Felületes szemlélő számára úgy tűnhet, hogy az élő szervezetek megszegik ezeket a törvényeket, hiszen a sejtek belseje jóval rendezettebb, mint a külső környezet, sőt a rendezettség pl. új molekulák szintézisekor nőhet is. Ugyanakkor az élő sejt [[nyílt rendszer]], hiszen energiát és anyagot vesz fel a környezetéből, melynek egy részét (más formában) vissza is juttatja oda. A sejtek növekedése és osztódása során ugyan a sejten belüli rendezettség valóban nagymértékben nő, ezt azonban kompenzálja a sejt környezetében az entrópia növekedése és a sejt által leadott hőmennyiség.<ref name=Lehninger></ref>
Az élő rendszerekben a [[kémiai reakció]]k az esetek túlnyomó többségében állandó [[hőmérséklet]]en és [[nyomás]]on zajlanak le, így ezek a reakciók termodinamikai szempontból jól leírhatóak a Gibbs-féle szabadentalpiával. A [[Gibbs-féle szabadentalpia]] a kémiai reakciók során a munkavégzésre fogható energia mennyiségét fejezi ki, állandó nyomáson és hőmérsékleten:
:<math> \Delta G=\Delta H - T \Delta S {\ge} 0 </math>
vagyis a Gibbs-féle szabadenergia változása a kémiai reakció során bekövetkező [[entalpia]] (dH) és [[entrópia]] (dS) változástól függ. Ahhoz, hogy egy irreverzibilis reakció spontán lejátszódjon, a Gibbs-féle szabadentalpia változásnak negatívnak kell lennie. Ez azt jelenti, hogy adott hőmérsékleten egy [[endoterm reakció]] (dH>0) is lejátszódhat spontán, ha megfelelő mértékű entrópia-növekedéssel jár, és fordítva: egy entrópia-csökkenéssel járó reakció szintén lejátszódhat, ha a rendszer közben megfelelő mennyiségű hőt ad le ([[exoterm reakció]]). Ha dG=0, a kémiai reakció reverzibilis, termodinamikai egyensúly áll fenn.<ref name=Nyitrai></ref>
Az élő szervezetek nem képesek a hőenergiát kémiai energiává alakítani (hiszen állandó többé-kevésbé hőmérsékletűnek tekinthetőek), így sejtben lezajló folyamataikhoz a Gibbs-féle szabadentalpia áll rendelkezésre. A [[kemotrófia|kemotróf]] szervezetek a környezetből felvett tápanyagokból nyerik ki, a [[fototrófia|fototróf]]ok pedig a [[foton|fény]] elnyelésével állítják elő a működésükhöz szükséges szabadentalpiát. Mindkét típusú élőlény [[ATP]] vagy más nagyenergiájú vegyület formájában tárolja az így nyert energiát.<ref name=Lehninger></ref>
==A foszforil-csoport átvitele és az ATP központi szerepe==
| |||