결합이 끊어진 대부분의 화학 반응에서 다른 결합은 형성. ATP의 가수 분해에 대한 예를 들어보십시오. 두 개의 인산염 그룹 사이의 결합이 끊어 지지만 인산염 그룹 중 하나는 물의 산소와 새로운 결합을 형성합니다. 에너지가 방출되는지 흡수되는지 (반응이 발열인지 흡열인지)는 해당 반응에서 결합을 끊고 만드는 것과 관련된 에너지의 합에 따라 다릅니다.
결합 형성은 에너지를 어떻게 방출합니까?
운동 에너지 형태의 가장 간단한 경우 반응 혼합물을 가열합니다. 생물학적 과정에서 ATP 가수 분해의 경우, 에너지는 때때로 기계 에너지 (근육 수축)로 변환되어 펌프를 작동 (신경계에서 신호 전달) 또는 자체적으로 진행되지 않는 다른 과정에 사용됩니다. / p>
이 질문이 마음에 듭니다!
ATP 가수 분해에 대한 개념과 다양한 수준에서 화학을 가르칩니다. 제 학생들에게 다른 어떤 것보다 더 많은 문제를 야기합니다. 종종 학생이 (생물학 수업에서) 유대감의 구체적인 예를 만나는 것은 처음이며 유대 형성 및 파괴 과정에 대한 잘못된 생각을 가지고 떠납니다.
Breaking a 결합은 고립되어 결코 에너지를 방출하지 않습니다. 결합은 결합되지 않은 종에 비해 안정된 상태로, 결합되지 않은 것에 비해 결합 될 때 반대 전하가 서로 더 가깝고 전체 시스템이 더 낮은 (전기적) 위치 에너지에 있습니다. ATP의 가수 분해에서 끊어진 결합은 다르지 않습니다. 이것은 상당히 약한 결합이지만 여전히 끊어지는 에너지가 필요합니다.
공정에서 방출되는 에너지가있는 이유는 형성된 생성물 (ADP 및 인산 수소 / 인산염)이 더 강한 공유 결합 (+ 분자간)을 갖기 때문입니다. 시작 물질보다 주변 용액 및 용해 된 이온과의 힘). 이것은 모든 발열 과정의 경우입니다. ATP에서 P-O 결합을 끊으면 새로운 P-O 결합이 인산 수소에서 형성되지만, 제품과 용액과의 비교에서 출발 물질의 상호 작용을 살펴 봐야합니다. 또한 가수 분해 반응에서 인산염기를 공격하는 물은 양성자가 제거되어야하며 형성된 인산 수소 이온은 부분적으로 인산염으로 해리되므로 많은 일이 진행되고 있습니다!
또한, 사람들이 “에너지가 ATP 가수 분해에서 방출된다”고 말할 때 그들은 일반적으로 시스템 엔트로피 변화 (시간 온도)와 엔탈피 변화 (결합에 의해 결정됨)에 의한 기여도를 포함하는 Gibbs Free Energy를 지칭합니다. ATP 가수 분해의 경우, 대부분의 조건에서 시스템의 엔트로피가 증가하고 이로 인해 프로세스가 훨씬 더 exergonic이됩니다 (유리한 것은 다른 프로세스를 구동하는 데 사용될 수 있음). 엔탈피만으로 제안 할 수있는 것보다.
이해하십시오. 여기에 관련된 화학은 실제로 매우 복잡하며 사용 가능한 총 사용 가능한 에너지는 시작 m의 구조를 넘어서는 여러 요인에 따라 달라집니다. aterials 및 제품. ATP 가수 분해를 진정으로 이해하려면 일반적으로 간단한 반응 방정식에 포함되지 않는 다양한 용해 된 이온 종을 포함하여 모든 종의 농도 (이는 추진력에 영향을 미침)에 대한 지식이 필요합니다.
마지막 부분에 답하려면, 분리 된 종으로부터의 결합 형성은 반대 전하가 서로 가까워지고 위치 에너지가 감소함에 따라 항상 에너지를 방출합니다.