Enzkin - Elm-Asse-Kultur

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Standardenthalpie
Man vereinigt alle Komponenten, wie unter A7.3 beschrieben (so dass [NAD + ]
und [GAP] jeweils Endkonzentrationen von 25 × 10 -5 M haben) und verfolgt den
Reaktionsablauf bis zu Ende. Aus der schließlich erreichten Extinktion bei 340 nm
ergibt sich die Gleichgewichtskonzentration von NADH,H + (ca. 1×10 -5 M, abhängig vom
pH Wert). Die Gleichgewichtskonzentration für NAD +
ergibt sich dann durch
Subtrahieren dieses Wertes von der Anfangskonzentration an NAD + (d.h. 25 × 10 -5 M).
Die Konzentration an 1,3-BPG entspricht dann zwangsläufig jener an NADH,H + und
[GAP] gleicht der Gleichgewichtskonzentration von NAD + . Infolge seiner hohen
Konzentration bleibt P i praktisch unverändert und kann zu 5000 × 10 -5 M
(entsprechend 50 mM) eingesetzt werden.
- Welchen Wert hat die Gleichgewichtskonstante der Reaktion?
- Welche "freie Standardenthalpie" folgt daraus?
- Warum kann dieser Wert sich nicht mit dem Literaturwert decken?
- Führen Sie den gleichen Versuch bei pH 7 durch und überprüfen Sie
nochmals die Übereinstimmung mit dem Literaturwert. Um messbare
Veränderungen zu erzielen kann es dabei notwendig sein, die Substratkonzentration
anzuheben. Folgerungen?
5.3.2 Versuch B2: Gleichgewichtskonstante und ∆G o -Wert der GAPDH-Reaktion (kinetischer Ansatz) zur Zeit nicht
durchgeführt
Unter einigen noch zu diskutierenden, vereinfachenden Annahmen ergibt sich die Gleichgewichtskonstante aus dem Verhältnis
der Geschwindigkeitskonstanten (Aktivitäten) von Hin- und Rückreaktion:
K entspr. k 2 /k- 2 (in der Definition von Kap. 8.2)
Zwischen der Gleichgewichtskonstanten und der freien Standardenthalpie besteht, wie erwähnt, der folgende Zusammenhang:
∆G o
= -RTlnK
= -2.478 ln k [kJ/mol]
= -0.592 ln K [kcal/mol] für T = 298 (25 o C)
Eine Gleichgewichtskonstante von 0.3 würde somit eine freie Standardenthalpie von
∆G o = -0.592 . ln 0.3 = -0.592 . (-1,20)
= +0.71 kcal/mol)
bedeuten: Das Gleichgewicht wäre bei 1 M Konzentration aller Reaktionspartner (GAP, 1,3-BPG, NAD + , NADH,H + und P i ) nach
links verschoben, die Reaktion wäre endergonisch (Gegensatz: exergonisch).
Materialien:
Puffer 1: 80 mM TEAxHCl (pH 7.0)
8 mM MgCl 2
12 mM 3-PG
Puffer 2: 80 mM TEAxHCl (pH 7.0)
8 mM MgCl 2
50 mM NaH 2 PO 4