세포생물 자유에너지

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자유에너지,열역학제2법칙등 간단한 요약

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Energy
energy는 모든 metabolism에 바탕이 된다. 다르게 말하면 energy는 변화를 일으키는 능력이라고도 할 수 있다. energy는 다양한 형태로 존재하며, 생물이라는 에너지 변환기를 통해서 한 가지 형태에서 다른 형태로 변환된다.
Secod law of thermodynamics
어떤 과정이 spontaneous으로 일어나기 위해서는 우주의 entropy가 증가되어야 한다. 무질서는 일을 하는데 이용될 수 있는 유용한 에너지가 열로 사라질 때 증가한다. entropy의 증가 기준은 system의 free enery로 표현한다. 대표적인 entropy증가 반응은 2가지 있다.
우선 molecules 사이에서의 bond가 깨지거나 change 되면 거기서 열이 발생하고, 이는 외부환경을 무질서화 하게 된다.
또 하나는 molecule의 질서도를 감소시키는 것인데 molecule의 긴 chain을 부분적으로 자르거나 bond-rotation을 막는 interaction을 파괴하면 entropy가 증가하게 될 것이다.
Chemical Equilibrium
두 가지 반응물이 만나서 한 가지 product를 만드는 화학반응으로 예를 들어 보면 다음과 같다.
A+B ⇔ AB
K=[AB]/[A][B]
Chemical Equilibrium상태는 순방향과 역방향 반응속도가 동일하여 반응물과 생성물의 비가 일정하게 유지되고 있을 때 도달한다. 반응의 equilibrium constant(K)는 standard free-energy change에 직접적으로 관련되므로, molecule간의 결합세기를 측정하는데 이용된다. K는 두 molecule간의 bond-energy의 증가에 따라 커진다. K가 증가함에 따라 결합된 상태와 해래된 상태 사이의 free energy의 차이가 커진다.
Free energy ( G )
살아있는 세포 내의 분자들은 그들의 진동, 회전, 이동에서 기인하는 에너지와 각 분자 사이의 결합에 저장된 에너지를

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