rakuvälises keskkonnas K+ ja Na+ gradient säilitatakse ATP hüdrolüüsi energiast sõltuva naatrium kaalium pumba ehk Na+-K+ ATP-aasi abil Pumba töötsükkel hõlmab 2 K+ iooni pumpamist rakku ja 3 Na+ iooni pumpamist rakust välja Naatrium kaalium pump on üheks liikmeks suures, aktiivset transporti vahendavate ATP-aaside klassis Ioonpumbad töötavad pöörduvalt ioonide allavoolu kontsentratsioon gradienti toimuva isevoolulise liikumise energia arvelt on võimalik sünteesida ADP-st ja Pi-st ATP Tagurpidi töötavad ioonpumbad genereerivad valdava osa elusorganismide ATP-st Mida Na+-K+ ATP-aas peab tegema? Kas ühe molekuli ATP hüdrolüüsi energiast piisab 3 Na+ iooni pumpamiseks rakust välja ja 2 K+ pumpamiseks rakku? Na+ sees 10 mM, väljas 140 mM K+ sees 100 mM, väljas 5 mM Membraanpotentsiaal suunal väljast sisse -70mV Temperatuur 37°C (310K) Ühe mooli Na+ pumpamiseks rakust välja:
10. Kuidas on reaktsiooni vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Reaktsiooni vabaenergia arvväärtus ütleb, kui kaugel on reaktsioon tasakaaluolekust ja kui palju kasulikku tööd saab selle arvelt teha. dG = dG0 + RT ln ((C)C(D)D/ (A)A(B)B) Lihtsam kuju : dG = dG0 + RT ln ((produktid) / (lähteained)) Glükoos + ATP Glc-6-fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised reaktsioonid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas , dG < 0 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? Kui reaktsioon on jõudnud tasakaalu, siis on reaktsiooni dG märk dG = 0. 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus pole kumbki reaktsiooni kiiruse suund eelistatud. 14
ühendid, siis nim ümber väärigaasideks. Nende gaaside inertsus sai aluseks Lewisi okteti- reeglile. Guldberg ja Waage: sõnastasid massitoimeseaduse, millest avaldasid tasakaalukonstandi avaldise Gibbs: Töötas välja tänapäevase termodünaamika alused, võttis kasutusele keemilise potentsiaali ja vabaenergia (Gibbsi energia) mõisted (Gibbsi energia termodünaamiline funktsioon, mis võtab kokku entalpia ja entroopia faktori ning määrab protsesside isevoolulise kulgemise suuna ja maksimaalse kasuliku töö); selgitas heterogeense faaside tasakaalu põhimõtteid, sõnastas (Gibbsi) faaside reegli. Le Châtelier: uuris reaktsiooni tasakaalu mõjutavaid tegureid, sõnastas 1884 tasakaalu nihkumise põhimõtted. Üks esimesi, kes seostas keemilise TD põhimõtted tööstuslike keemiliste protsessidega van´t Hoff: arendades edasi keemilise kineetika põhimõttei, esitas ta empiirilise seose reaktsiooni kiiruse sõltuvusest temperatuurist
mille osmootne rõhk on väiksem rakuvedelike osmootsest rõhust. Kui erütrotsüüdid sattuvad hüpotoonilisse lahusesse, nad punduvad ja võivad lõhkeda (hemolüüs). ! IV variant 1. Mis määravad protsesside suunalisuse? Protsesside termodünaamiline pöörduvus. Gibbsi vabaenergia ja entroopia roll protsessi suuna määramisel. ! Korrapäratus on korrapärasusest tõenäolisem ning entroopia on suhteliselt lihtsalt arvutatav,seetõttu saab seda kasutada isevoolulise protsessi suuna määramiseks. Isoleeritud süsteemis q=0 (alati), seega: 1) pöörduva protsessi korral- (delta) S=0 2) mittepöörduva protsessi korral- (delta) S>0 Termodünaamiliselt pöörduva protsesskujutab endast üksteisele järgnevate lõpmatult lähedaste tasakaaliolekute jada. Igal ajahetkel võib muuta termodünaamiliselt pöörduva protsessi suunda, kui me muudame lõpmatult vähe mingit süsteemile väljast mõjutavat jõudu. Pöörduva protsessi töö on maksimaalne
Maa pole isoleeritud süsteem, lisaenergiat ammutatakse päikeselt 13. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? G = H TS G =kJ/mol H=kJ/mol S=kJ/mol*K T=K 14. Kuidas on reaktsiooni vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc-6-fosfaat + ADP G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühik-J 15. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Negatiivne 16. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? Tasakaaluolekus deltaG=0 deltaG<0 17. . Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus on pärisuunalise ja vastassuunalise reaktsiooni kiirus võrdsed. 18. Kas reaktsioon on isevooluline ja kuidas võib muutuda reaktsiooni isevoolulisus
eksisteerimine makstakse kinni universumi entroopia kasvuga ja see peaks lõpuks viima universumi soojussurmani. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? Vastus: G = H -TS G[kJ/mol] ; H[kJ/mol]; T[K]; S[kJ/mol*K] 10. Kuidas on reaktsiooni vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc-6-fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Vastus: Negatiivne 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? (võivad olla erinevad reaktsioonid) Vastus: Tasakaaluolekus G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Vastus: Tasakaaluolekus on pärisuunalise ja vastassuunalise reaktsiooni kiirused võrdsed ning mingit summaarset reaktsiooni ei toimu. 14
õli viskoossusest ja temperatuurist. Viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. *Iseeneslikult saavad pindkihti koguneda vaid need ained, mis põhjustavad pindpinevuse e. siis pinna vabaenergia vähenemist. *Adsorptsiooniprotsess allub termodünaamika seadustele: teades, et G = H TSs ning DSs < 0 osakeste liikumise vabadusastmete arv väheneb, seega entroopia väheneb. *Isevoolulise protsessi korral G < 0, seega peab H < 0 s.t adsorptsiooniprotsess on alati eksotermiline protsess Adsorptsioon jaguneb: 1) Füüsikaline adsorptsioon 2) Kemosorptsioon *Füüsikalise adsorptsiooni aluseks on füüsikalised nähtused van der Waalsi jõud adsorbaadi osakeste vahel. Füüsikalisel adsorptsioonil tekkiva adsorptsioonilise sideme energia e. adsorptsiooni vabaenergia on väike 10-40 kJ/mol pole spetsiifiline: N2 adsorbeerub paljudel adsorbentidel.
viskoossusest ja temperatuurist. Viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. *Iseeneslikult saavad pindkihti koguneda vaid need ained, mis põhjustavad pindpinevuse e. siis pinna vabaenergia vähenemist. *Adsorptsiooniprotsess allub termodünaamika seadustele: teades, et G = H TSs ning DSs < 0 osakeste liikumise vabadusastmete arv väheneb, seega entroopia väheneb. *Isevoolulise protsessi korral G < 0, seega peab H < 0 s.t adsorptsiooniprotsess on alati eksotermiline protsess Adsorptsioon jaguneb: 1) Füüsikaline adsorptsioon 2) Kemosorptsioon *Füüsikalise adsorptsiooni aluseks on füüsikalised nähtused van der Waalsi jõud adsorbaadi osakeste vahel. Füüsikalisel adsorptsioonil tekkiva adsorptsioonilise sideme energia e. adsorptsiooni vabaenergia on väike 10-40 kJ/mol pole spetsiifiline: N2 adsorbeerub paljudel adsorbentidel.
maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dH dST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc 6fosfaat + ADP 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14
Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dHdST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc6fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühikJ 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? (võivad olla erinevad reaktsioonid) G=0 13. Kas tasakaaluolekus on reeglina suurem pärisuunalise või vastassuunalise reaktsiooni kiirus? Tasakaaluolekus ei ole soodustatud ei pärisuunaline ega vastassuunaline reaktsioon. G=0 14
Igasugune seostumine on ebasoositav entroopia faktori poolt üks molekul on alati korrapärasem kui kahe eraldiseisvat molekuli kokku. Entroopia kadu kompleksi moodustumisel tuleb kinni maksta seostumisenergia poolt, seostumisenergia peab olema piisavalt soodne. G=H-TS S0 seostumisel. Mida suurem korrapära, seda madalam entroopia väärtus. Soodsa protsessi jaoks tahame G saada miinus märgiga, seetõttu peab S olema piisavalt positiivse väärtusega. Isevoolulise protsessi G on negatiivne. Olemas on ka entroopia poolt suunatud protsesse. Kui substraadiga assotsieerunud vee molekulid (ka vaba ensüümiga), kahe kokkusaamisel ja interakteerumisel lähevad vee molekulid eemale ja vee vabadus kasvab. Seetõttu tuleb vaadata muutusi nii solvendis kui ka osavõtvates ainetes. 1894 Fischer seletas ära ensüümide kõrget spetsiifilisust (võti on substraat, ensüüm on lukk). Tänapäeval räägitakse, et ensüümil on komplementaarsus üleminekuolekuga
annaabi.ee 
