КАТАЛИЗ ЖӘНЕ КЛЕТКАЛАРМЕН ЭНЕРГИЯНЫ ПАЙДАЛАНУ
75
бір-біріне сәйкес емес екі молекуланың арасындағы қажетсіз байланыс үзіледі (фермент
пен бұрыс субстрат арасында).
Бос энергия өзгерісі (ΔG
0
) реакцияның өздігінен жүре алатынын анықтайды
Ферменттер реакцияны тездеткенімен олар энергетика
жағынан тиімсіз реакцияны
өздері қоздыра алмайды. Егер мұны судың мысалында қарастыратын болсақ, онда фер-
менттердің суды жоғары қарай ағыза алмайтынын білеміз.
Клеткалар,
дегенмен, өсу
және көбею үшін осындай әрекетті іске асыруы тиіс: олар өте шағын және қарапайым
молекулалардан жоғары ұйымдасқан әрі энергияға бай молекулаларды түзуі қажет. Біз
клеткамен осы әрекетті энергияны босататын және жылуды өндіретін энергетикалық
тұрғыдан тиімді реакцияларды биологиялық реттілікті ұйымдастыратын, бірақ энерге-
тикалық тұрғыдан тиімсіз реакцияларды
жұптастыратын ферменттердің көмегімен
іске асыратынын көреміз.
Клеткалық биологтар «энергетикалық тұрғыдан тиімді»
деп нені айтады және ол
қалай өлшене алады? Термодинамиканың екінші заңына сай бүкіл әлем максималды
ретсіздікке ұмтылады.
Басқаша айтқанда, химиялық
реакцияның толық қосындысы
бүкіл әлемдегі ретсіздікті арттыратын жағдайда ғана өздігінен жүре алады (2.16-суретті
қара). Бүкіл әлемдегі ретсіздік жүйенің
бос энергиясы ретінде сипаттала алынады.
Бос энергия (G), жұмысты іске асыруға қолжетімді энергияның түрі болып та-
былады, мысалы, химиялық реакцияны іске асыру жұмысы.
G мөлшері жүйе
өзгеріске
ұшыраған кезде маңызды, Δ
G (дельта
G).
G өзгерісі өте маңызды, себебі реакция орын
алған жағдайда Δ
G бүкіл әлемдегі ретсіздіктің нақты өлшемі болып табылады (
Достарыңызбен бөлісу: