Биоенергетика и окислително фосфорилиране

Биоенергетика и окислително фосфорилиране
Отворени и затворени системи
Отворени системи – взаимодействат соколната среда. Затворени системи – не взаимодействат с околната среда .Живите организми са отворени системи. За да съществуват те непрекъснато взаимодействат с околната среда, от която получават хранителни вещества .Окислителните процеси, протичащи с тези вещества са главният източник на енергия заживите организми
Окислителните процеси – главен източник на енергия
При окислителните процеси енергията на химичните връзки на веществата, постъпващи от околната среда, се извлича и се използва за синтез на богати наенергиясъединения.
От богатитенаенергиясъединения се получава АТФ .АТФ осигурява клетките с енергия за осъществяване нафункциятаим .Когато не се използва кислород метаболизмът е анаеробен .Когато кислородът е краен електронен акцептор при окислителните процеси метаболизмът еаеробен.
CO2+H2O
АДФ Фн
Хранителни вещества
АТФ
O2
Биосинтез (анаболизъм)
Активен транспорт
Механична работа (съкращение, секреция) Електрична работа (пренасяне на нервен импулс)
Основни понятия Спонтанни процеси
Процесите в живите организми са свързани с енергетични промени. Спонтанно протичащи процеси - осъществяват се без външна намеса (без внасяне на енергия). В природата не всички процеси протичат спонтанно .За да се определи дали даден процес при определени условия може да се извърши спонтанно, трябва да се знае как ще се промени свободната енергия на системата
Основни понятия
Свободна енергия  Свободна енергия на системата(G). Енергията, необходима за извършване на полезнаработа ΔG = ΔH –T ΔS ΔG –промяна в свободната енергия ΔH –промяна в отделената/погълната топлина от системата ΔS –промяна в степента на подреденостна системата T –абсолютната температура oK (oK = oC + 273) Промяната в свободната енергия (ΔG) – това е разликата между свободната енергия на продуктите и на реагиращите вещества. Показва дали дадена реакция може да протече спонтанно показва посоката, в която протича реакцията при физиологични концентрации на изходните вещества и продуктите.
Самоволно протичащ процес с отделяне на енергия. Екзергонична реакция. G=0: системата се намира в равновесие и е неработоспособна. + G:реакцията не може да протече спонтанно. Може да протече само ако в системата се внесе енергия. Ендергонична реакция.
Предсказва посоката на реакцията в зависимост от това с какъв знак е
Реакцията може да протече спонтанно.