生体内では、単独では進みにくい合成反応が、別の反応と組み合わされることで進められ…
生体内では、単独では進みにくい合成反応が、別の反応と組み合わされることで進められている。反応のエネルギーと反応の進み方に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
- ⑴ 標準ギブズエネルギー変化が正の反応でも、それより大きな負の値をもつ反応と共役させると、全体として進行できる。ギブズエネルギー変化は足し合わせることができ、合計が負になれば全体の反応は自発的に進みます。
- ⑵ 生体内では、アデノシン三リン酸の加水分解と共役させることで、単独では進みにくい合成反応が進められている。アデノシン三リン酸の加水分解は大きな負のギブズエネルギー変化をもち、多くの合成反応を駆動します。
- ⑶ エンタルピー変化が正の吸熱反応は、どの温度でも自発的に進むことはない。エントロピーの増加が大きければ、吸熱反応でも高い温度では自発的に進みます。
- ⑷ ギブズエネルギー変化が大きな負の値をとる反応ほど、反応の速度も大きくなる。ギブズエネルギー変化は反応が進む向きを示すだけで、反応の速さは活性化エネルギーで決まります。
- ⑸ 酵素は反応のギブズエネルギー変化をより大きな負の値に変え、反応を進みやすくする。酵素は活性化エネルギーを下げて反応を速めますが、ギブズエネルギー変化は変えません。
解説
正解は⑴と⑵です。ギブズエネルギー変化は足し合わせることができるため、正の値をもつ反応でも、より大きな負の値をもつ反応と共役させれば全体として進行します。生体内ではアデノシン三リン酸の加水分解が多くの合成反応を駆動しています。ギブズエネルギー変化は反応の向きを示すもので、速さは活性化エネルギーで決まり、酵素はこれを下げます。吸熱反応でもエントロピーが大きく増えれば自発的に進みます。
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