△G·与氧化还原电位E的关系如下: △G0'=-FE1 (7. 这样,我们就可以计算出丙酮酸被NADH还原时的△G,即标准自由能的变化。公式(7.6) 中n表示转移的电子数,F为法拉第的卡当量96.4/(Vmo,△G的单位为V,△的 单位为kd/mol。丙酮酸还原时的n=2,所以 △G9=-2×96.40×0.13 -25.06kJ/rnol 从公式(7.6)可看出,E为正值时,△G为负值,表示为放能反应。 另一个例子是NADH的氧化并生成H,O,其反应如下: a)1/20,+2Ht+2e-=H,0 E'=+0.82V (b)NAD'+2H+2e ≥NADH+H E"=-0.32V 以(a)-(b)即得(c: (e)1/20:+NADH+H*H:O+NAD E=1.14V 此反应的自由能变化为: AGO=-nFE =-2×96.40×1.14 =-219.79J/mol 所以说呼吸链全部的氧化还原电位的变化为114V,相当于△G为219.79/mol。 三、高能磷酸化合物 1.高能磷酸化合物的概念 生物体内磷酸化合物很多,并不是所有的磷酸化合物都是高能的,只有那些磷酸基团水 解时能释放出大量自由能的化合物称为高能磷酸化合物,这种能量称为磷酸键能。腺三磷 就是这类化合物的典型代表 腺三磷结构中的两个磷酸基团(B,Y)可从Y端依次移去而生成腺二磷(ADP)和腺一 磷(AMP)。ATP的前两个磷酸基团水解时各释放出30.5kmol能量,第三个磷酸基团(a)》 OH 三磷 “一”代表水解时产生高能的键 水解时释放出14.2水Jmol能量。一般将水解时释放出20.9k/ml以上自由能的化合物称为 高能化合物,含有高能的键称为高能键,常用“一”符号表示。这里的高能键必须与物理 化学上的高能键区别开来。在物理化学上,键能是断裂一个键所需要的能量,断键输入的 能量越多键就越稳定:而在生物化学上,高能键是指水解反应或基团转移反应中的标准自 181181 ΔG0 ’与氧化还原电位 E 0 的关系如下: ΔG0 ’=-nF E0 (7.6) 这样,我们就可以计算出丙酮酸被 NADH 还原时的ΔG0 ’,即标准自由能的变化。公式(7.6) 中 n 表示转移的电子数,F 为法拉第的卡当量[96.4kJ/(V·mol)],ΔG0 ’的单位为 V,Δ的 单位为 kJ/mol。丙酮酸还原时的 n=2,所以 ΔG0 ’=-2×96.40×0.13 =-25.06kJ/rnol 从公式(7.6)可看出,E 0 为正值时,ΔG0 ’为负值,表示为放能反应。 另一个例子是 NADH 的氧化并生成 H2O,其反应如下: (a) 1/2O2+2H++2e— H2O E 0 =+0.82V (b) NAD++2H++2e— NADH+H+ E 0 ′=-0.32V 以(a)-(b)即得(c): (c) 1/2O2+NADH+H+ H2O+NAD+ E 0 =1.14V 此反应的自由能变化为: ΔG0 ’=-nF E0 =-2×96.40×1.14 =-219.79kJ/mol 所以说呼吸链全部的氧化还原电位的变化为 1.14V,相当于ΔG0 ’为 219.79kJ/mol。 三、高能磷酸化合物 1.高能磷酸化合物的概念 生物体内磷酸化合物很多,并不是所有的磷酸化合物都是高能的,只有那些磷酸基团水 解时能释放出大量自由能的化合物称为高能磷酸化合物,这种能量称为磷酸键能。腺三磷 就是这类化合物的典型代表。 腺三磷结构中的两个磷酸基团(β ,γ)可从γ端依次移去而生成腺二磷(ADP)和腺一 磷(AMP)。ATP 的前两个磷酸基团水解时各释放出 30.5kJ/mol能量,第三个磷酸基团(a) N N N N NH2 O OH OH H H H H O P O O O - ~ O P ~ O O - P -O O O - γ β α 腺三磷 “~” 代表水解时产生高能的键 水解时释放出 14.2kJ/mol能量。一般将水解时释放出 20.9kJ/mol 以上自由能的化合物称为 高能化合物,含有高能的键称为高能键,常用“~”符号表示。这里的高能键必须与物理 化学上的高能键区别开来。在物理化学上,键能是断裂一个键所需要的能量,断键输入的 能量越多键就越稳定;而在生物化学上,高能键是指水解反应或基团转移反应中的标准自