За счёт чего при гидролизе макроэргических связей (например, в молекуле АТФ), выделяется большое количество энергии? Т.е. что конкретно делает эти связи макроэргическими?
- Связь P-O сама по себе довольно сильная, а в ходе гидролиза как раз образуется такая связь.
- Эти фосфаты все находятся рядом друг с другом и отрицательно заряжены, что вызывает сильное напряжение в молекуле, которое уменьшается после гидролиза
- Гидролиз имеет положительное изменение энтропии, потому что образуется больше молекул и количество возможных состояний системы увеличивается
Это все уменьшает изменение свободной энергии Гиббса реакции.
Первый и второй пункт же относятся же преимущественно к фосфатным группам, а есть какой-нибудь общий случай? Или тут каждую конкретную связь надо рассматривать
В АТФ макроэргическими мы называет именно связи фосфатных групп.
Да, но я спрашивал в общем случае, а АТФ в качестве примера
А, ну тогда, вопрос в том, почему в общем случае энергия гиббса может сильно уменьшаться. Потому что энтальпия сильно понижается и/или энтропия сильно повышается. На энтальпию влияют энергии связей, которые разрываются и образуются, на энтропию — количество возможных состояний системы до и после разрыва этих связей.
вообще, если честно, меня всегда бесил этот термин. Такое ощущение, что его придумали биологи, чтобы одним словом объяснять почему АТФ хранит энергию. Потому что там связи макроэргические! (брррр)
Я всегда себе объяснял это так: тут просто хорошее/удачное стечение многих факторов. Во-первых, связи Р-О сильные. Во-вторых, в АТФ у нас аж 2-3 отрицательных зарядов друг рядом с другом – Кулоновское отталкивание должно быть бешеным. Т.е. продукт гидролиза будет стабильнее за счет уменьшения этого отталкивания. Стабилизируя продукт мы увеличиваем изменение энтальпии/энергии Гиббса.