А. Реакции переноса групп

Каждая химическая реакция по истечении некоторого времени достигает состояния равновесия, при котором прямая и обратная реакции идут с равными скоростями. Соотношение концентраций исходных веществ (A, B) и конечных продуктов (C, D) в равновесном состоянии описываются законом действующих масс. Константа равновесия К непосредственно связана с изменением свободной энергии реакции в стандартных условиях ΔG° (ΔG° = -RTln К). Уравнение действительно для любых концентраций веществ. Если ΔG меньше 0, реакция протекает спонтанно до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие (т. е. до ΔG° = 0). При ΔG больше 0 реакция не может протекать спонтанно (эндергонический процесс, см. Липиды). В биохимии ΔG обычно относят к pH 7 и обозначают как ΔG°’ или ΔG’.

В качестве примера на схеме приводятся две реакции переноса групп. Перенос фосфатных групп от аденозинтрифосфата [АТФ(АТР)] к воде — высоко экзергонический процесс [реакция (а)]. Равновесие наступает лишь при гидролизе более 99,9% исходного АТФ (см. Секвенирование ДНК). АТФ и родственные соединения являются высокоэффективными переносчиками фосфатных групп. Количественно это свойство выражается величинами свободной энергии реакции гидролиза ΔG°.

Напротив, эндергонический процесс — перенос аммиака (NH₃) на глутамат [Glu, реакция (б)] — достигает равновесия настолько быстро, что за это время успевает образоваться минимальное количество глутамина. Поэтому синтез глутамина из названных предшественников возможен лишь при сопряжении с экзергонической реакцией (см. Энергетическое сопряжение).

Статьи раздела «Равновесие»:

• А. Реакции переноса групп
• Б. Окислительно-восстановительные реакции
• В. Кислотно-основные реакции

— Следущая статья   |   — Вернуться в раздел