Dodatkowo notatka zawiera wiele wzorów i definicji.
W1
Bioenergetyka= termochemia= termodynamika reakcji chemicznych. Zajmuje się efektami energetycznymi reakcji chemicznych 1+2 12 + E (∆m) (1+2 to większa energia, strzałka to reakcja samorzutna egzotermiczna, 12 to mniejsza energia, E to entalpia swobodna). Reakcje egzoergiczne ( z wydzieleniem energii)- zawartość energetyczna produktów jest większa od energii produktów (bo wydziela się energia - entalpia swobodna.
Energia cieplna jest rządzona przez prawa termodynamiki. Reakcja egzotermiczna jest to pojęcie węższe a egzoergiczna pojęciem szerszym. Pochłanianie O2
CO2 Roślina wydzielanie
C+O2CO2+Q reakcja egzoergiczna, wydzielanie ciepła
PRAWO ZACHOWANIA ENERGII. Energia nie może zniknąć, jedna może przejść w drugą. Energia może ulec rozproszeniu EQ (en cieplna)En cieplną trudno odzyskac.
ENERGIA to zasób pracy zgromadzonej w ciele.
PRACA W=Fxs(z wektorami)=F x s x cos teta
energia =silnik
Układ termodynamiczny- zbiór wielu cząstek
Reakcje chemiczne w termodynamice biochemicznej
foton=kwant energi=hν
układ może być w równowadze termodynamicznej
UKŁAD TERMODYNAMICZNYOPISUJĄ PARAMETRY STANU: objętość V, ciśnienie P, temperatura T, energia E. Temperatura :skala Celcjusza C, Farenheita F, termodynamiczna Kelwina K
rozszerzalność cieplna Hg - °C
T°C=5/9 x(T°F-32°)
TK=T°C+271,16
ROZKŁAD PRĘDKOŚCI MAXWELLA
ŚREDNIA ENERGIA KINETYCZNA CZĄSTECZEK (JEDNEJ CZASTECZKI)
Ek=mVśr2/2=3/2 KB x T ( KB-stała Boltzmana=1,38x10-23J/K, M lub m masa molowa-gramocząsteczka
T(K)0, Vśr20 (śr en kinetyczna zależy od temp)
M masa atomowa wyrażona w gramach M H2O=2+16=18g MASA ATOMOWA mówi ile razy dany atom jest cięższy od 1/12 masy atomu węgla. W masie atomowej znajduje się liczba NA (Avogadro) cząsteczek
Ek=3/2KB x NA x T
R= NA x KB= 6,023 x 1023 x 1,38 x 10-38=8,31 J/mol/K
En kinetyczna molowa Ek=Cp x T=3/2R T Cp- pojemność cieplna
zakłady wzbogacania uranu do 235U, UF6fluorek uranu
238U 99,3%, 235U0,7%
m238V2382/2=Cp x T (Cp x T -wzbogaciło uran), m235V2352/2=Cp x T
m238V2382/2= m235V2352/2 (skracamy2)
V2382= m235/ m238 x V2352 , V238 = V235x pierwiastek m235/m238
m235 <m238, V238 < V235 szybciej się porusza
Energia cieplna a Q ciepło
Ciepło: energia układu, która wchodzi lub wychodzi
Ciepło: kontakt z otoczeniem
U-en wewnętrzna Ciepłem nazywamy przeniesienie energii następujące w wyniku różnicy temp układu i otoczenia. Ciepło to przeniesienie energii powodujące chaotyczny ruch atomów
(…)
… sprzężanie lub rozprzężanie
izotermiczne sprężenie lub rozprzężanie - szybki proces - proces adiabatyczny= bez wymiany ciepła z otoczeniem
T ≠ const
W gaśnicy śniegowej ( CO2 ), T↓ CO2 - gasimy śniegiem
2). Przemiana izobaryczna p=const
pV/T = nR
p1V1/T1 = p2V2/T2 p1=p2 V1/T1=V2/T2= nR/p - const
3. Przemiana izochoryczna V= const
p1/T1=p2/T2= nR/V - const
p2=(T2/T1)· p1 np. Szybkowary, gdzie temperatura i ciśnienie szybko rosną. T2 rośnie to p2 też rośnie.
Praca w tych przemianach
x
F=p· A p=F/A
A· x = V
x = s ( przesunięcie) x W= F· s = p· A ·x A· x = ΔV zmiana objętości daje siłę - praca objętościowa
dW = p·dV
W = ∫v1v2pdV
Praca wykonana przez układ: -W
Praca wykonana nad układem: +W
1. Przemiana izobaryczna a praca p= const
V1 > V2 ściskanie
V1 < V2 rozprzęganie ( rozprzężanie)
2.Przemiana izotermiczna…
….
C6H12O6+6O26CO2+6H2+Q
CO2 powstaje na skutek dekarboksylacji kwasów organicznych
2H++O2-H2O spalanie biologiczne
Szereg łańcucha oddechowego
Standardowe potencjały redox
pH=0 Ɛ0[V]
pH=7 Ɛ07[V]
Wodór 0
-0,42
NADH
0,1
-0,32
Flawoproteidy
0,27
-0,15
Koenzym Q
0,42
0,0
Cytochrom b
0,46
0,04
Cytochrom c
0,64
0,22
Cytochrom c1 0,68
0,26
Cytochrom a
0,97
0,29
Cytochrom a2 0,55
tlen
1,23
0,81
Proces przebiega…
… zadania posługuje się dodatkowymi elementami koenzymami. FAD i NAD pozostają te same, ale enzym, białko jest różne.
Następne przenośniki mają odmienną budowę .
Centra aktywne łańcucha białkowego związane: -cytochrom, dla cyt. a potencjał wynosi + +0,29V dla cyt b potencjał wynosi -0,04V
jony wodorowe i elektrony przesuwane są z układu o niższym potencjale do układu o wyższym potencjale.
Po co tyle przenośników? Celem jest dostarczenie do tlenu. Tlen atmosferyczny jest mało aktywny . po zetknięciu z elektronem przechodzi w O-.
Jaki jest sens przenoszenia elektronów? Docierają one do cząsteczek tlenu ½ O2+ 2e- O- Ostatecznym celem powstałego jonu tlenu jest połączenie się z H+ i utworzenie cząsteczki wody O- +2H+ H2O+Q
Koenzym Q- w przenoszeniu protonów i elektronów z enzymów flawinowych na cytochromy…
…. Pompa sodowo-potasowa to NA+IK+ATP-aza (transport aktywny)
<- -K+ x2
- ->Na+ x3
Cykl Krebsa- przemiana węglowodanowa. Wątroba jest podręcznym magazynem tłuszczu. Glikogen- zmagazynowany zapas cukrów tzw skrobia zwierzęca. Regulatorem poziomu cukru we krwi jest hormon- insulina, wydzielana przez trzustkę. Środek zaradczy na niedobór cukru- adrenalina wytwarzana w nadnerczach podwyższa poziom cukru we krwi. Zapasy cukru mamy na 1 dzień potem następuje glukoneogenezy.
Wytwarzanie cukrów z składowych niecukrowych., beztlenowe spalanie cukru- glikoliza, kończy się na kwasie pirogronowym- w procesie tlenowym (proces tlenowy jest wydajniejszy), kwas mlekowy w beztlenowym?
0,01% zawartości ATP w mięśniach
Fosfagen + ADP <- - -> Kreatyna + ATP
Fosfagen- jest formą magazynowania energii…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)