BİYOENERJETİKLER VE ETS

TERMODİNAMİK ÖZELLİKLER

   

Enerji Entalpi(H) Entropi(S) Serbest Enerji(∆G)

TERMODİNAMİK

  Termodinamiğin I. yasası: oluşur ve sistem ile çevrenin enerjilerinin toplamı sabittir. Bir başka deyişle; Enerji yaratılamaz ve yok edilemez. Bunun matematiksel tanımı:  E = EB – EA’dır. Bu eşitliğin anlamı enerji değişimi sistemin yalnız başlangıç ve son enerji durumları ile ilgilidir. Yani ettiği yoldan bağımsızdır.

  Termodinamiğin ikinci yasası: Sistem ve çevrenin entropi farklarının toplamı sıfırdan büyüktür.  Ssistem +  Sçevre > 0 Evren kaçınılmaz olarak düzenli durumdan daha düzensiz duruma gider.

SERBEST ENERJİ BİYOKİMYADA EN İŞLEVSEL TERMODİNAMİK FONKSİYONLARDAN BİRİSİDİR  Josiah Willard Gibbs, 1878’de, termodinamiğin I. ve II. Yasalarını birleştirerek yeni bir matematiksel eşitlik geliştirdi.



G =



H – T



S

BİYOLOJİK SİSTEMLERDE ATP SERBEST ENERJİNİN EVRENSEL BİRİMİDİR

ATP’NİN YÜKSEK GRUP TRANSFER POTANSİYELİNİN YAPISAL TEMELİ;   Rezonans stabilizasyonu Elektrostatik itme

ORGANİZMALAR ENERJİLERİNİ REDOKS TEPKİMELERİNDEN ELDE EDERLER

REDOKS OLAYLARINDA ANA ELEKTRON TAŞIYICILARI NAD+ VE NADP+’DİR  Oksidasyon sırasında substrattan 2H+ ve 2e ekstrakte edilir. Bu 2e-’dan ikiside aynı protona eklenir ve hidrid iyonu oluşur; bu iyon da NAD(P)+’nin nikotinamid halkasının 4.karbonuna stereospesifik olarak katılır. Diğer H ise H+ olarak ortama verilir.

REDOKS OLAYLARINDA ANA ELEKTRON TAŞIYICILARINDAN DİĞER İKİSİ İSE FMN VE FAD’DİR  Substrattan ekstrakte edilen 2e- ve 2H+’nun hepsi de FMN ve FAD’nin izoalloksazin halkasına katılır.

   Demir-sülfür kompleksi Koenzim Q Sitokromlar