Б. Энергетика биохимических процессов

Возможность спонтанного прохождения какого-либо процесса зависит от того, какой знак будет иметь разность химических потенциалов конечного и исходного состояния системы (ΔP = P₂ — P₁). Если P₂ меньше P₁ и ΔР — величина отрицательная, то процесс идёт спонтанно и при этом производится работа. Такой процесс носит название экзергонического (1). Если разность потенциалов близка к нулю, то система находится в равновесии (2). В случае эндергонического процесса ΔP — величина положительная (3), т. е. процесс не может идти самопроизвольно.

Для того чтобы запустить эндергонический процесс, необходимо воспользоваться принципом энергетического сопряжения. Наиболее наглядно это можно продемонстрировать на примере механической работы (4): когда две массы M₁ и M₂ связаны шнуром, M₁ будет двигаться вверх несмотря на то, что этот процесс эндергонический, т. е. в сопряжённой системе определяющим фактором будет сумма разностей потенциалов двух процессов (ΔP_эфф = ΔP₁ + ΔP₂). Суммарный процесс возможен при условии, если ΔP_эфф — величина отрицательная. Благодаря энергетическому сопряжению возможно взаимопревращение одних форм работы и энергии в другие. Например, в батарейке карманного фонарика экзергоническая химическая реакция генерирует электрическое поле, которое используется для эндергонического процесса получения световой энергии. В мышцах (см. Экскреция протонов и аммиака) химическая энергия трансформируется в механическую работу и тепловую энергию.

Статьи раздела «Энергетика»:

• Энергетика
• А. Формы работы
• Б. Энергетика биохимических процессов

— Следущая статья   |   — Вернуться в раздел