“Because micelles are more ordered than the surrounding water, their formation increases the free energy.”
Свободная энергия чего увеличивается? Автор имеет ввиду, что все реакции, которые протекают в цитоплазме, в дальнейшем будут идти быстрее?
не знаю как в биологии, но в химии изменение свободной энергии системы отрицательно пропорционально изменению энтропии, т.е. если у нас система стала более упорядоченной, изменение энтропии отрицательно, тогда свободная энергия увеличивается
3 лайка
не могу понять, чья
1 лайк
в целом системы, что считать системой это уже ваш выбор, наверное цитоплазму можно считать
2 лайка
аа, то есть реакции в цитоплазме начнут протекать быстрее?
1 лайк
не думаю, скорее что для того чтобы получилась эта мицелла, нужно затратить энергию, дабы компенсировать отрицательное изменение энтропии
2 лайка
Следует понять некоторые аспекты. Свободная энергия, это та энергия, которая может превращена в работу. Подавляющее большинство реакций в живых организмах имеют - Δ G . Такие реакции являются экзергоническими. К ним относятся липолиз, гликолиз и другие р-ции катаболизма. Что насчет анаболизма (р-ции при которых наоборот строятся полимеры, фотосинтез и т.д.), при таких путях свободная энергия Гиббса увеличивается. Если вспомнить процессы при образования мицеллы (полимеризация глюкозы в хитин и т.д.), то свободная энергия системы и продуктов тоже увеличивается. Конечно эти энергии требуют энергию из вне. Фотосинтез получает энергию из фотонов, грибы из расщепление пищ. веществ.
Если посмотрите на этот рисунок, мы видим при эндоргонических реакциях изначально свободная энергия реактантов, гораздо ниже чем энергия продуктов. Как мне кажется, автор
сказав это, хотел постройка мицелл увеличивает свободную энергию из-за протекающих параллельно р-ции анаболизма.
\Delta _{r}G^{\circ} =-RT\ln {K}
Можете с помощью этой формулы повыводить изменение свободной энергии в различных р-циях (разумеется можете изменять K , но советую для наглядности использовать реалистичные значения)
Т.е. образование мицелл служит источником энергии для анаболитических реакции?
1 лайк
Не могу понять
Образование мицелл уменьшает беспорядок в системе, а значит, реакции в этой самой системе должны будут протекать быстрее, или не прав?
Не совсем. Задам встречный вопрос. Как Вы понимаете свободную энергию реакции (визуально, по формулам и в целом)? Можете ее объяснить в вашем понимании.
1 лайк
не совсем понял, как вы пришли к этому выводу. очевидно, что процесс, уменьшающий энтропию будет протекать только если увеличится энтропия окружающей среды, то есть если выделится энергия из системы, то есть сама система наоборот потеряет энергию за счёт какого то (экзотермического) биологического процесса как и написал @beyhan
Значит этот процесс происходит, чтобы восполнить свободную энергию системы, которая была выделена из системы в результате экзотермической реакции
ну по второму закону термодинамики у нас изменение энтропии вселенной в результате любого процесса должно быть неотрицательным, из этого следует, что изменение энергии гиббса(свободной энергии) должно быть отрицательным. она зависит от двух факторов:энтальпийного(т.е. просто выделяется/поглощается ли тепло) и энтропийного. энтропия уменьшается, тогда, чтобы изменение энергии гиббса осталось отрицательным, у нас в ходе процесса должна выделится энергия т.е. какое то биологическое превращение с выделением энергии должно произойти
1 лайк
Фосфолипиды, из которых состоит мицелла, просто повинуются второму закону термодинамики, образуют структуру, которая повышает свободную энергию, которая в свою очередь повышает уровень беспорядка в системе, даа?
этого я уже не знаю. однако система необязательно будет переходить в состояния с максимальной энтропией, возможно и упорядочивание, только для этого должна увеличится энтропия окружающей среды за счет выделения в нее тепла, дабы в сумме энтропия вселенной(система+окр. среда) увеличилась/не изменилась
1 лайк
Движущая сила мицеллизации, перенос углеводородной цепи из воды, в гидрофобную часть мицеллы. Это называется гидрофобным эффектом. Гидрофобная цепочка углеводородов разрушает водородные связи. Как мы знаем, образование связей (в этом случае водородных) приводит к уменьшению энергии системы (к чему и стремится вся материя). Следовательно, воде будет выгодно “оттолкнуть” фосфолипиды, и им образовать мицеллы. К тому же, при образовании гидрофобных взаимодействии, энтропия и энтальпия возрастает, в тоже время свободная энергия Гиббса уменьшается. Как было сказано ранее, если своб. энергия Гиббса отрицательна р-ция favorable. Поэтому, процесс самопроизвольный.
1 лайк
все понятно, разве что
в альбертсе говорится
Разве образование мицелл не обусловлено тем, что свободная энергия системы уменьшается из-за удаление гидрофобных сегментов из водного раствора и образование водородных связей между молекулами воды? Плюсом в ядре мицелл возникают ван-дер-ваальсовые связи между гидрофобными частями. Можете скинуть страницу мбк где это сказано.
На этом у меня силы закончились… Возможно химики могут помочь с ответом. Ибо я сам уже запутался 
1 лайк