Reaktsiooni spontaansuse kriteerium G = H - S T VABA ENERGIA ehk GIBBS'I VABA ENERGIA (G) - see osa süsteemi siseenergiast, mis on võimeline tegema tööd. Ühik - cal/mol või J/mol. G - vaba energia muut. Suletud süsteemides kulgevad keemilised reaktsioonid spontaanselt kuni tasakaalu saavutamiseni. G < 0 eksergoonilised reaktsioonid. Produktide siseenergia väiksem kui reaktantidel. Kulgevad spontaanselt. G > 0 endergoonilised reaktsioonid. Produktide siseenergia suurem kui reaktantidel. Ei saa kulgeda spontaanselt. Standardtingimused biokeemilistele süsteemidele: · T = 298°K (25° C) · P = 101,3 kPa · C = 1 mol/l (1 M) · pH = 7,0 G0' - standardne vaba energia muut (vaba energia muut standardtingimustel). Standardne vaba energia muut on otseselt seotud reaktsiooni tasakaalukonstandiga. A+BC+D G = G0' + RT ln [C] [D] / [A] [B]
ainult toimides parasiitidena peremeesrakkudes Henderson-Hasselbachi võrrand pH = pKa + log [A-] / [HA] puhverlahuse pH. Puhverlahus on lahus, mis koosneb nõrgast happest ja selle konjungeeritud alusest (tavaliselt soolast), puhverlahuse tema mingi parameeter säilitab püsiva väärtuse. Gibbsi vabaenerga · G= 0, reaktsioon on tasakaalus · G < 0, produktide siseenergia on väiksem kui reaktantidel, reaktsioon kulgeb spontaanselt (eksergooniline) · G > 0, produktide siseenergia on suurem kui reaktantidel, reaktsioon ei kulge spontaanselt (endergooniline) Aminohapete klassifitseerimine · proteogeensed (esinevad valkude koostises) apolaarsed, polaarsed, happelised, aluselised · aproteogeensed ei esine valkude koostises Peptiidside aminohapetes esineb trans-konfiguratsioonis, iseloomult 40% kaksikside, lühem kui tüüpiline üksikside ja pkem kui
S > 0 pöördumatute protsesside korral. Vabaenergia e. Gibbs'i vabaenergia (G ) on see osa süsteemi siseenergiast, mis on võimeline konstantse temperatuuri ja rõhu juures tööd tegema Vabaenergia G on hüpoteetiline suurus, mis seob entalpia ja entroopia; keemikul võimaldab prognoosida, kas antud reaktsioon leiab ase. G = H - TS G = H TS · G = 0: reaktsioon on tasakaalus · G < 0: produktide siseenergia on väiksem kui reaktantidel, reaktsioonis vabaneb energia, reaktsioon on eksergooniline, st kulgeb spontaanselt. · G > 0: produktide siseenergia on suurem kui reaktantidel, reaktsioonis seotakse energiat; endergooniline reaktsioon, st mittespontaanne reaktsioon. ISOELEKTRILINE PUNKT (tähis pI) on keskkonna pH väärtus, mille juures aminohappe molekuli summaarne laeng võrdub nulliga. Kõik aminohapped (va glütsiin) on kiraalsed, kuna -süsinik on
Hüpoteetiline suurus, mis seob entalpia ja entroopia, võimaldab prognoosida, kas antud reaktsioon leiab aset reaktsiooni spontaansuse kriteerium " = - #$ Kõikidele protsessidele (P=const, T=const): " = - #$ Suletud süsteemis kulgevad reaktsioonid kuni tasakaalu saabumiseni! · Kui G = 0, siis reaktsioon on tasakaalus. · Kui G < 0, siis produktide siseenergia on väiksem kui reaktantidel. Reaktsioon kulgeb spontaanselt (eksergoonilised reaktsioonid). · Kui G > 0, siis produktide siseenergia on suurem kui reaktantidel. Reaktsioon ei saa kulgeda spontaanselt (endergoonilsed reaktsioonid). G väärtus sõltub reaktsioonitingimustest. Vabaenergia muudu võrrand reaktsioonile %+& (+) [(][)] " = " * + +# , - . [%][&]