jeg elsker dette spørsmålet!jeg lærer Kjemi på ulike nivåer, og dette konseptet rundt ATP hydrolyse forårsaker flere problemer for elevene mine enn noen annen. Ofte er dette første gang en student møter et konkret eksempel på liming (I En Biologiklasse), og de går så ofte bort med feil ide om prosessene for bindingsforming og brudd.

Å Bryte et bånd, isolert, frigjør aldri energi. Binding er en stabil tilstand sammenlignet med de ubundne artene, hvor motsatte ladninger er tettere sammen når de er bundet i forhold til ubundne og hele systemet har en lavere (elektrisk) potensiell energi. Bindingen brutt i HYDROLYSEN AV ATP er ikke annerledes. Det er et ganske svakt bånd, men krever fortsatt energi å bli ødelagt.

grunnen til at det frigjøres energi i prosessen er fordi produktene som dannes (ADP og hydrogenfosfat/fosfat) har sterkere kovalente bindinger (pluss intermolekylære krefter med den omkringliggende løsningen og oppløste ioner) enn utgangsmaterialene. Dette er tilfellet for enhver eksoterm prosess. Når Du bryter P – o-bindingen i ATP, dannes en ny P-o-binding i hydrogenfosfatet, men du må også se på samspillet mellom utgangsmaterialene i forhold til produktene med løsningen. Vi bør også merke seg at vannet som angriper fosfatgruppen i hydrolysereaksjonen, må da deprotoneres og hydrogenfosfationet som dannes, vil delvis dissosiere til fosfat, så det skjer mye!det Er også verdt å merke seg at når folk sier «energi frigjøres I ATP-hydrolyse», refererer de normalt Til Gibbs Fri Energi, som også inkluderer bidraget fra systemets entropiendring (times temperatur) samt entalpiendringen (bestemt av binding og annen elektrostatisk interaksjonsstyrke). I TILFELLE AV ATP-hydrolyse, under de fleste forhold, har vi også en økning i systemets entropi, og dette driver prosessen til å være enda mer eksergonisk (gunstig, kan brukes til å drive andre prosesser) enn entalpien alene ville foreslå.

vennligst forstå: kjemien som er involvert her er faktisk veldig kompleks, og den totale brukbare energien som er tilgjengelig, avhenger av mange faktorer utover strukturen til utgangsmaterialene og produktene. FOR å virkelig forstå ATP hydrolyse krever kunnskap om alle arters konsentrasjoner (da dette påvirker drivkraften), inkludert ulike oppløste ioniske arter som normalt ikke er inkludert i den enkle reaksjonsligningen.

for å svare på din siste del, frigjør bondformasjon fra isolerte arter alltid energi ettersom motsatte ladninger kommer nærmere sammen og potensiell energi minker.