פרק 13 - ביואנרגיה וריאקציות ביוכימיות

Question 1

מהו החוק הראשון של התרמודינמיקה?

Answer 1

עבור כל שינוי כימי או פיזיקלי, סך כל כמות האנרגיה ביקום נשארת קבועה; אנרגיה יכולה לעבור מתצורה אחת לאחרת או למיקום אחר, אבל היא לא יכולה להיווצר או לההירס.

Question 2

מהו החוק השני של התרמודינמיקה?

מה ניתן לומר על מע’ ביולוגיות בהקשר של חוק זה?

Answer 2

היקום תמיד נוטה לכיוון אי סדר, בכל התהליכים הטבעיים, האנטרופיה של היקום עולה.

מע’ ביוגלויות מראות רמות גבוהות של סדר וארגון, כמעט כאילו הן מפרות את החוק השני.
תאים חיים ואורגניזמים הם מע’ פתוחה, מחליפים אנרגיה וחומר עם הסביבה; מע’ חיות אף פעם לא נמצאות בשיווי משקל עם הסביבה, והחילוף הקבוע של אנרגיה וחומר עם הסביבה מסביר כיצד מע’ אלו יוצרות סדר תוך כך שהן נשמעות לחוק השני.

Question 3

מהי האנרגיה החופשית של גיבס?

Answer 3

מבטאת את כמות האנרגיה הזמינה לביצוע עבודה במהלך ריאקציה בטמפ’ ולחץ קבועים. כאשר ריאקציה משחררת אנרגיה לסביבה דלתא G מקבל ערך שלילי, והריאקציה היא אקסרגונית. הפוך באנדרגונית.

Question 4

מהי אנתלפיה?

Answer 4

תכולת החום של המע’ המגיבה. משקפת את מס’ וסוג הקשרים הכימיים במגיבים ובתוצרים. כאשר ריאקציה כימית משחררת חום היא אקסותרמית ודלתא
H מקבל ערך שלילי, ריאקציות שלוקחות חום מהסביבה הן אנדורתרמיות ויש להן דלתא
H חיובי.

Question 5

מהן היחידות של האנטרופיה?

Answer 5

J/molK

Question 6

מהן היחידות של דלתא ג’י?

Answer 6

ג’אול למול

Question 7

מה ההבדל בין תאים הטרוטרופיים לפוטוסינתטיים? ומה משותף להם?

Answer 7

תאים הטרוטרופיים צורכים אנרגיה ממולקולות של נוטריאנטים, ותאים פוטוסינתטיים סופגים את קרינת השמש. שני סוגי התאים ממירים אנרגיה חופשית ל
ATP.

Question 8

מה קורה בשיווי משקל?

Answer 8

בריכוז שיווי המשקל של המגיבים והתוצרים, הקצב קדימה ואחורה שווים בדיוק ואין שינוי בסך כל המע’. הריכוזים של המגיבים והתוצרים בשיווי משקל מגדירים את קבוע שיווי המשקל

Question 9

כיצד מבוטא הכוח שמניע את המע’ לשיווי משקל? ובתנאים סטנדרטיים?

Answer 9

כאשר המע’ לא בשיווי המשקל, הנטייה להגיע לש”מ היא כוח מניע שגודלו יכול להית מבוטא בשינוי באנרגיה החופשית. בתנאים סטנדרטיים הכוח שמניע את המע’ לשיווי משקל מבוטא בדלתא
אפס G

Question 10

מהם

standard transformed constants ?

Answer 10

קבועים פיזיקליים המבוססים על התנאים הסטנדרטיים שהוגדרו בסביבה ביולוגית, הם נכתבים עם תוספת של פריים. למשל
K’eq.

Question 11

מה הקשר המתמטי בין דלתא ג’י לבין קבוע שיווי המשקל?

Answer 11

המשוואה

DeltaG’0