Enzkin - Elm-Asse-Kultur

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Standardenthalpie
für alle Edukte und Produkte. Dies entspricht der Bedingung pH = pK wenn Protonendonor und -
akzeptor gleichkonzentriert sind.
Damit wird klar, dass ∆G derjenige Parameter ist, welcher die Reaktionsrichtung
bestimmt (bei negativem ∆G liegt die Reaktionsrichtung auf der Produktseite, d.h. die
freie Enthalpie kann beim Reaktionsverlauf einem Minimum zustreben). Andererseits
kann eine durch positives ∆G o gekennzeichnete Reaktion durchaus in der
geschriebenen Richtung ablaufen, sofern die Ausgangskonzentrationen ein negatives
∆G gewährleisten.
Die obigen Zusammenhänge ermöglichen eine gegenseitige Umrechnung von
Gleichgewichtskonstanten und ∆G o -Werten und gleiches leistet auch das Programm
"G0" im Praktikums-Programmpaket. Bitte, überzeugen Sie sich von der qualitativen
Richtigkeit der folgenden Zusammenhänge (∆G o -Angaben nach neuer SI-
Konvention, d.h. in kJ/mol)
Tabelle 5.1: Gleichgewichtskonstante und ∆G o : nur die Daten für exergonische
Reaktionen (negatives ∆G o ; unter Standardbedingungen spontan ablaufend) sind
gezeigt.
K
∆G o
1 0
10 - 6
10 2 -11
10 3 -17
10 4 -23
10 5 -29
Bei Umkehrung der Vorzeichen, d.h. für endergonische
Reaktionen, gelten für K die Kehrwerte. Bitte bedenken Sie,
dass exergone Reaktionen diese Eigenschaft haben können,
weil sie exotherm verlaufen (∆H negativ) oder weil sie
Entropie-getrieben sind (∆S positiv). Diese Zusammenhänge
folgen aus dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik in der
Form
∆G = ∆H - T∆S
5.2 Freie Standardenthalpien von Glycolysereaktionen in kcal/mol für pH 7
Vergl. Schema in Kap. 2.1; Angaben dort nach herkömmlicher Konvention, d.h. in
kcal/mol.
5.3 Freie Standardenthalpie der GAPDH- und GDH-Reaktionen
5.3.0 Aufgabe B0: Umrechnung von Gleichgewichtskonstanten, ∆G o - und ∆G-
Werten
- Berechnen Sie aus den ∆G o Werten im Glycolyseschema (S. 18) die
Gleichgewichtskonstanten für sämtliche Reaktionen der Glycolyse und
der alkoholischen Gärung (Reaktionen 1-12). Für Ihre Bemühungen steht
das Computerprogramm "G0" zur Verfügung.
- Die freie Standardenthalpie, ∆G o , der Aldolasereaktion beträgt +5.7
kcal/mol und ähnelt damit jenem für die LDH-Rückwärtsreaktion
- Wie groß wird die freie Enthalpie ∆G bei 1E-3M (d.h. 1mM) Konzentrationen
aller Reaktionspartner (F-1.6BP, GAP, DAP)? Setzen Sie für