二、自由能与高能化合物 自由能 生物体能量代谢同整个自然界一样要服从热力学定律,主要是热力学第 定律(能量守恒定律),指能量既不能创造也不能消灭,只能从一种形式转 变为另一种形式。 热力学第一定律不能预测某一反应能否自发进行。 热力学第二定律是指热的传导只能由高温物体传至低温物体 热力学第二定律是指任何一种物理或化学的过程都自发地趋向于增加体 系与环境的总熵。对生命机体所发生的各种生化反应来说,最重要的热力学 函数是自由能。自由能是生物体(或恒温恒压下)用来作功的能量。在没有 作功条件时,自由能将转变为热能丧失。熵是指混乱度或无序性,是一种无 用的能。在恒温恒压条件(生物体系内)下,自由能变化ΔG、总热能变化Δ H、总体滴的改变ΔS,三者间关系可用下式表示: △G=△H-T△S 该方程式表明 △G<0时,体系的反应能自发进行(为放能反应); △G>0时,反应不能自发进行,当给体系补充自由能时,才 能推动反应进行(为吸能反应) △G=0时,表明体系已处于平衡状态。 在25℃,101325Pa(1个大气压),反应物浓度lmo/L时,反应系统自由 能变化为标准自由能变化,用ΔG表示;因生物体内的pH接近7,用△G 表示生物体内的标准自由能变化,单位为KJ/mol 研究反应体系自由能的变化,对于了解生物体内进行的反应有重要作用 对于任何一化学反应: A+B++C+D (1) 其自由能变化ΔG遵循下式 △G=△(+RTln!C 这表明,某一反应能否进行取决于△G,而△G决定于标准状况下,产物 自由能与反应物自由能之差ΔG,并与反应物与产物的浓度,反应体系的温 度有关。 当反应处于平衡,即△G=0时,(2)式可改写为 △G=-8mAB 反应平衡常数二、自由能与高能化合物 1. 自由能 生物体能量代谢同整个自然界一样要服从热力学定律，主要是热力学第 一定律（能量守恒定律），指能量既不能创造也不能消灭，只能从一种形式转 变为另一种形式。 热力学第一定律不能预测某一反应能否自发进行。 热力学第二定律是指热的传导只能由高温物体传至低温物体。 热力学第二定律是指任何一种物理或化学的过程都自发地趋向于增加体 系与环境的总熵。对生命机体所发生的各种生化反应来说，最重要的热力学 函数是自由能。自由能是生物体（或恒温恒压下）用来作功的能量。在没有 作功条件时，自由能将转变为热能丧失。熵是指混乱度或无序性，是一种无 用的能。在恒温恒压条件（生物体系内）下，自由能变化ΔG、总热能变化Δ H、总体滴的改变ΔS，三者间关系可用下式表示： ΔG=ΔH-TΔS 该方程式表明： ΔG＜0 时，体系的反应能自发进行（为放能反应）； ΔG＞0 时，反应不能自发进行，当给体系补充自由能时，才 能推动反应进行（为吸能反应）； ΔG＝ 0 时，表明体系已处于平衡状态。 在 25℃，101325Pa（1 个大气压），反应物浓度 lmol/L 时，反应系统自由 能变化为标准自由能变化，用ΔGo 表示；因生物体内的 pH 接近 7，用ΔGo’ 表示生物体内的标准自由能变化，单位为 KJ／mol。 研究反应体系自由能的变化，对于了解生物体内进行的反应有重要作用。 对于任何一化学反应： A＋B↔C＋D (1) 其自由能变化ΔG 遵循下式： 这表明，某一反应能否进行取决于ΔG，而ΔG 决定于标准状况下，产物 自由能与反应物自由能之差ΔGo，并与反应物与产物的浓度，反应体系的温 度有关。 当反应处于平衡，即ΔG＝0 时，（2）式可改写为：