Məlumat

2.2: Enerji - Biologiya

2.2: Enerji - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Canlı orqanizmlərin yerinə yetirdiyi faktiki olaraq hər bir iş enerji tələb edir. Məsələn, molekulların sintezi və parçalanması, molekulların hüceyrələrə və hüceyrələrdən nəqli üçün enerji lazımdır. Bundan əlavə, qidanın alınması və parçalanması, tullantıların və toksinlərin ixracı və hüceyrənin hərəkəti kimi proseslərin hamısı enerji tələb edir.

Elm adamları bu termindən istifadə edirlər bioenergetika hüceyrələr kimi canlı sistemlər vasitəsilə enerji axını anlayışını təsvir etmək. Kompleks molekulların qurulması və parçalanması kimi hüceyrə prosesləri mərhələli kimyəvi reaksiyalar nəticəsində baş verir. Bu kimyəvi reaksiyaların bəziləri kortəbii olur və enerjini sərbəst buraxır, digərləri isə davam etmək üçün enerji tələb edir. Birlikdə, enerji istehlak edən və ya istehsal edənlər də daxil olmaqla, hüceyrələrin daxilində baş verən bütün kimyəvi reaksiyalara hüceyrə deyilir. maddələr mübadiləsi.

Bu enerji haradan və hansı formada gəlir? Canlı hüceyrələr enerjini necə əldə edir və ondan necə istifadə edirlər? Bu bölmədə fərqli enerji növləri və enerji transferini tənzimləyən fiziki qanunlar müzakirə ediləcək.

Enerji

Termodinamika fiziki maddəni əhatə edən enerji və enerji transferinin öyrənilməsinə aiddir. Xüsusi bir enerji ötürülməsi vəziyyətinə aid olan maddəyə sistem deyilir və bu maddənin xaricindəki hər şeyə ətraf deyilir. Məsələn, sobada su qazanını qızdırarkən sistemə soba, qazan və su daxildir. Enerji sistem daxilində ötürülür (soba, qazan və su arasında). İki növ sistem var: açıq və qapalı. Bir açıq sistem, enerji ətrafı ilə mübadilə edilə bilər. Soba sistemi açıqdır, çünki istilik havaya itirilə bilər. A qapalı sistem ətrafı ilə enerji mübadiləsi edə bilməz.

Bioloji orqanizmlər açıq sistemlərdir. Fotosintez aparmaq və ya enerji saxlayan molekulları istehlak etmək və iş görmək və istilik yaymaqla ətraf mühitə enerji buraxmaq üçün günəşdən istifadə etdikləri zaman, ətrafları ilə enerji mübadiləsi aparılır. Fiziki dünyadakı hər şey kimi, enerji də fiziki qanunlara tabedir. Termodinamik qanunları, kainatdakı bütün sistemlərdə və sistemlər arasında enerjinin ötürülməsini tənzimləyir. Ümumiyyətlə, enerji iş görmək və ya bir növ dəyişiklik etmək qabiliyyəti olaraq təyin olunur. Enerji müxtəlif formalarda mövcuddur: elektrik enerjisi, işıq enerjisi, mexaniki enerji və istilik enerjisi müxtəlif enerji növləridir. Enerjinin bioloji sistemlərə daxil olub -olmamasını qiymətləndirmək üçün enerjini idarə edən iki fiziki qanunu anlamaq vacibdir.

The termodinamikanın birinci qanunu kainatdakı ümumi enerjinin sabit və qorunub saxlanıldığını bildirir. Başqa sözlə desək, kainatda eyni miqdarda enerji həmişə olub və olacaq. Enerji çox müxtəlif formalarda mövcuddur. Termodinamikanın birinci qanununa görə, enerji bir yerdən başqa yerə köçürülə bilər və ya fərqli formalara çevrilə bilər, ancaq onu yaratmaq və ya məhv etmək olmaz. Enerjinin köçürülməsi və çevrilməsi hər zaman ətrafımızda baş verir. Lampalar elektrik enerjisini işıq və istilik enerjisinə çevirir. Qaz sobaları kimyəvi enerjini təbii qazdan istilik enerjisinə çevirir. Bitkilər yer üzündə ən bioloji cəhətdən faydalı enerji çevrilmələrindən birini həyata keçirirlər: günəş işığının enerjisini üzvi molekullarda saxlanılan kimyəvi enerjiyə çevirmək (aşağıda ( PageIndex {2} )).

Bütün canlı orqanizmlər üçün problem hüceyrə işlərini yerinə yetirmək üçün istifadə edilə bilən formalarda ətraflarından enerji əldə etməkdir. Hüceyrələr bu problemi həll etmək üçün inkişaf etmişdir. Şəkər və yağlar kimi üzvi molekullarda saxlanılan kimyəvi enerji bir sıra hüceyrə kimyəvi reaksiyaları vasitəsilə ATP (adenozin trifosfat) molekulları daxilində enerjiyə çevrilir və çevrilir. ATP molekullarındakı enerji iş görmək üçün asanlıqla əldə edilə bilər. Hüceyrələrin etməli olduğu iş növlərinə nümunələr kompleks molekulların qurulması, materialların daşınması, siliya və ya bayraqların hərəkətini gücləndirmək və hərəkət yaratmaq üçün əzələlərin yığılmasıdır.

Canlı bir hüceyrənin işləmək üçün enerji əldə etmək, çevirmək və istifadə etmək kimi əsas vəzifələri sadə görünə bilər. Bununla belə, termodinamikanın ikinci qanunu bu vəzifələrin göründüklərindən daha çətin olduğunu izah edir. Bütün enerji köçürmələri və transformasiyaları heç vaxt tam səmərəli olmur. Hər bir enerji ötürülməsində bir qədər enerji istifadə edilə bilməyəcək şəkildə itirilir. Əksər hallarda bu forma istilik enerjisidir.

Termodinamik olaraq, istilik enerjisi işlənməyən bir sistemdən digərinə ötürülən enerji olaraq təyin olunur. Məsələn, bir ampul açıldıqda elektrik enerjisindən işıq enerjisinə çevrilən enerjinin bir hissəsi istilik enerjisi olaraq itir. Eynilə, hüceyrə metabolik reaksiyaları zamanı bəzi enerji istilik enerjisi olaraq itir.

Fiziki sistemlərdə əhəmiyyətli bir anlayış nizam və nizamsızlıqdır. Bir sistem tərəfindən ətrafa nə qədər çox enerji itirilirsə, sistem bir o qədər az nizamlı və daha təsadüfi olur. Alimlər bir sistem daxilində təsadüfilik və ya nizamsızlıq ölçüsünə istinad edirlər entropiya. Yüksək entropiya yüksək pozğunluq və az enerji deməkdir. Molekulların və kimyəvi reaksiyaların da fərqli entropiyası var. Məsələn, bir yerdə yüksək konsentrasiyada olan molekullar yayıldıqca və yayıldıqca entropiya artır. Termodinamikanın ikinci qanunu, enerji köçürmələrində və ya çevrilmələrində enerjinin hər zaman istilik olaraq itiriləcəyini söyləyir. Canlılar yüksək nizamlıdır, aşağı entropiya vəziyyətində daimi enerji girişinin saxlanılmasını tələb edir.

Potensial və kinetik enerji

Bir cisim hərəkətdə olduqda, o cisimlə əlaqəli enerji var. Qırılan bir top düşünün. Hətta yavaş-yavaş hərəkət edən dağıdıcı top digər obyektlərə böyük zərər verə bilər. Hərəkətdə olan cisimlərlə əlaqəli enerjiyə deyilir kinetik enerji. Sürətli bir güllə, yeriyən insan və molekulların havada sürətli hərəkəti kinetik enerjiyə malikdir. İndi nə olar ki, eyni hərəkətsiz qəzalı top yerdən iki mərtəbəli bir vinçlə qaldırılsın? Əgər asılmış dağıdıcı top hərəkət etmirsə, onunla əlaqəli enerji varmı? Cavab bəli. Dağıdıcı topu qaldırmaq üçün lazım olan enerji yox olmadı, ancaq indi mövqeyi və üzərinə təsir edən cazibə qüvvəsi səbəbiylə dağıdıcı topda saxlanılır. Bu enerji növü deyilir potensial enerji (Şəkil (PageIndex{3}) aşağıda). Əgər top düşsəydi, top yerə söykəndikdə bütün potensial enerji tükənənə qədər potensial enerji kinetik enerjiyə çevrilərdi. Qırıcı toplar da sarkaç kimi yellənir; yelləncəklə, potensial enerjinin (yelləncəyin başında ən yüksək) kinetik enerjiyə (yelləncəyin altındakı ən yüksək) daimi bir dəyişikliyi var. Potensial enerjinin digər nümunələri, bir bəndin arxasında tutulan suyun enerjisini və ya təyyarədən uçmaq istəyən bir adamı əhatə edir.

Potensial enerji təkcə maddənin yeri ilə deyil, həm də maddənin quruluşu ilə bağlıdır. Hətta yerdəki yay sıxılmış halda potensial enerjiyə malikdir; dartılmış rezin bant da belə edir. Molekulyar səviyyədə, molekulların atomlarını bir yerdə saxlayan bağlar potensial enerjiyə malik olan müəyyən bir quruluşda mövcuddur. Bəzi kimyəvi bağların parçalanması ilə enerjinin sərbəst buraxıla bilməsi, bu istiqrazların potensial enerjiyə malik olduğunu göstərir. Əslində istifadə etdiyimiz bütün qida molekullarının bağlarında saxlanılan potensial enerji var. Kimyəvi bağlar içərisində mövcud olan və bu bağlar qırıldıqda sərbəst buraxılan potensial enerjiyə deyilir kimyəvi enerji. Kimyəvi enerji, canlı hüceyrələri qidadan alınan enerji ilə təmin etməkdən məsuldur. Enerjinin sərbəst buraxılması qida molekulları içərisindəki molekulyar bağlar pozulduqda baş verir.


CH 2-1,2-2 Enerji

Məlumatı yadda saxlamağa kömək etmək üçün bu kartlardan istifadə edin. Böyük karta baxın və digər tərəfdə olanları xatırlamağa çalışın. Sonra onu çevirmək üçün kartı vurun. Cavabı bilirsinizsə, yaşıl Bilin qutusuna klikləyin. Əks halda, qırmızı Bilmirəm qutusuna klikləyin.

Bilmirəm qutusuna yeddi və ya daha çox kart qoyduqda, həmin kartları yenidən sınamaq üçün "yenidən cəhd et" düyməsini basın.

Kartı təsadüfən yanlış qutuya salmısınızsa, qutudan çıxarmaq üçün kartı vurun.

Siz həmçinin kartları aşağıdakı kimi hərəkət etdirmək üçün klaviaturanızdan istifadə edə bilərsiniz:

  • Boşluq çubuğu - cari kartı çevirin
  • SOL OK - kartı Bilmirəm yığınına köçürün
  • SAĞ OK - kartı bilik yığınına köçürün
  • BACKSPACE - əvvəlki hərəkəti geri qaytarın

Əgər hesabınıza daxil olmusunuzsa, bu vebsayt sizin bildiyiniz və bilmədiyiniz kartları xatırlayacaq ki, növbəti dəfə daxil olanda onlar eyni qutuda olsun.

Fasilə ehtiyacınız olduqda, Uyğunluq, Qar adamı və ya Hungry Bug kimi flaş kartların altında sadalanan digər fəaliyyətlərdən birini sınayın. Sizi oyun oynadığınız kimi hiss etsəniz də, beyniniz sizə kömək etmək üçün hələ də məlumatla daha çox əlaqə qurur.


Bütün canlılar az-çox sabit bir daxili mühit saxlaya bilirlər. Ətrafdakı şəraitdən asılı olmayaraq, içəridə olanları nisbətən sabit saxlaya bilirlər. Bir sistemin az və ya çox sabit vəziyyətdə saxlandığı vəziyyət adlanır homeostaz . Məsələn, insanlar daxili bədən istiliyini sabit saxlayırlar. Havanın temperaturu donmadan aşağı olduqda çölə çıxarsanız, bədəniniz donmur. Əvəzində titrəyərək və digər vasitələrlə daxili temperaturu sabit saxlayır.

Şəkil 2.2.2 Bədən istiliyinin homeostazı.


2.2) Təşkilat səviyyələri

Hüceyrələrin çoxu bölünməyi və böyüməyi bitirdikdən sonra ixtisaslaşır.

  • Xüsusi bir iş görürlər
  • Fərqli bir forma inkişaf etdirirlər
  • Sitoplazmasında xüsusi kimyəvi dəyişikliklər baş verir.

'Əmək bölgüsü'- orqanizmdə müəyyən funksiyaları yerinə yetirmək üçün hüceyrələrin ixtisaslaşması.

Palisade mezofil hüceyrələri – fotosintez

Sinir hüceyrələri – impulsların ötürülməsi

Sperma və yumurta hüceyrələrinin – çoxalması

Doku ortaq bir funksiyanı yerinə yetirmək üçün birlikdə işləyən oxşar quruluşa malik hüceyrələr qrupudur.

Məsələn. Sümük, sinir, əzələ, epidermis, ksilem

Orqan müəyyən bir funksiyanı yerinə yetirmək üçün birlikdə işləyən bir qrup toxumadan ibarət bir quruluşdur.

Məsələn. Mədə, ürək, ağciyərlər, bağırsaqlar, beyin, gözlər

Orqan sistemi əlaqəli funksiyaları olan, bədən funksiyasını yerinə yetirmək üçün birlikdə işləyən orqanlar qrupudur.


Fiziki fəaliyyət: Faydalı təsirlər

Lüğət

Bədəndəki sabit şərtləri qorumağın ümumi enerji dəyəri və fiziki fəaliyyətin enerji dəyəri.

Fiziki hazırlığın bir və ya bir neçə aspektini yaxşılaşdırmaq və ya qorumaq məqsədi ilə nizamlı, planlı və qurulmuş fiziki fəaliyyət.

Yalnız bir xəstəliyin və ya xəstəliyin olmaması deyil, tam fiziki, zehni və sosial rifah halına gəlir.

Skelet əzələləri tərəfindən istehsal olunan hər hansı bir bədən hərəkəti enerji sərfiyyatı ilə nəticələnir.

Bədənin fiziki fəaliyyətin və ya idmanın öhdəsindən gəlmək qabiliyyətinin ölçüsü.


Karbohidratların quruluşu

Monosakkaridlər
Bütün karbohidratlar karbon (C), hidrogen (H) və oksigen (O) elementlərindən əmələ gəlir. Bir karbohidratın formulu həmişə (CH2O)n. N, əsas CH -nin neçə dəfə olduğunu göstərir2O vahidi təkrarlanır, məsələn. burada n = 6 molekulyar formulu C -dir6H12O6. Bu, qlükoza və fruktoza kimi digər sadə şəkərlərin paylaşdığı düsturdur. Bu sadə şəkər kimi tanınır monosaxaridlər.

Molekulyar düstur, C6H12O6, atomların bir -birinə necə bağlandığını göstərmir. Karbon atomları bir sıra - H və - OH qruplarına bağlıdır. Bu qrupların karbon zəncirindəki müxtəlif mövqeləri molekulların fərqli xüsusiyyətlərindən məsuldur. Α və β qlükozanın struktur düsturları aşağıda göstərilmişdir.

Qlükoza o qədər kiçikdir ki, villi və kapilyarlardan qan dövranına keçə bilər. Molekullar sonradan tənəffüs nəticəsində enerji buraxırlar. Sadə qlükoza molekulları daha çox şeyə qadirdir. Daha böyük molekullar yaratmaq üçün başqaları ilə birləşə bilərlər.

Disakaridlər
Hər bir qlükoza vahidi a olaraq bilinir monomer və başqalarını əlaqələndirə bilir. Bu diaqram bir disakarid meydana gətirən iki β qlükoza molekulunu göstərir.

Müayinələrinizdə fruktoza və ya α qlükoza kimi müxtəlif monosaxaridlərin verildiyini axtarın. Bir -birinə necə bağlandıqlarını göstərmək istənə bilər. Prinsip tam olaraq eyni olacaq.

A kondensasiya reaksiya iki karbohidrat molekulunun bir-birinə bağlanması nəticəsində bir su molekulunun əmələ gəlməsi deməkdir. İki qlükoza molekulu arasında yaranan əlaqə a olaraq bilinir qlikozid bağı.

Ayrı monomer vahidləri buraxmaq üçün bir glikosidik bağ da parçalana bilər. Bu yuxarıda göstərilən reaksiyanın əksidir. Hər bir glikozid bağını pozmaq üçün suyun əvəzinə bir su molekuluna ehtiyac var. Buna deyilir hidroliz çünki daha böyük molekulu parçalamaq üçün su lazımdır.

Polisaxaridlər
Disakaridlər kimi, onlar da qlikozid bağı ilə bağlanmış monomer vahidlərindən ibarətdir. Bununla birlikdə, yalnız iki monomer vahidi əvəzinə çoxlu ola bilər. Bu 'şəkər' vahidlərinin zəncirləri kimi tanınır polimerlər. Bu daha böyük molekullar mühüm struktur və saxlama rollarına malikdir.

Nişasta şəkərin, qlükozanın polimeridir. Aşağıdakı diaqram nişasta molekulunun bir hissəsini göstərir.

Cədvəldə karbohidratlar təsnif edilir

Polisakkaridlər nə dərəcədə faydalıdır?

  • Nişasta orqanizmlərdə gələcək enerji mənbəyi kimi saxlanılır, məs. Kartof, qönçələrin sonrakı mərhələdə böyüməsi üçün enerji təmin etmək üçün yüksək nişasta tərkibinə malikdir.
  • qlikogen qaraciyərdə saxlanılır, qan şəkərinin aşağı olduğu dövrlərdə enerji üçün qlükoza buraxır.

Həm nişasta, həm də glikogen həll olunmur, bu da onların hüceyrələrdə qalmasına imkan verir.

  • Selüloz bitki hüceyrələri, hüceyrə divarı ətrafında möhkəm qoruyucu təbəqə yaratmağa kömək edən uzun zəncirlər və budaqlara malikdir.
  • Pektinlər hüceyrə divarında selülozla birlikdə istifadə olunur. Bunlar kalsium pektat ilə birləşən polisaxaridlərdir. Pektinlər hüceyrələrin bir -birinə bağlanmasına kömək edir.

Selüloz və pektinlər birlikdə müstəsna mexaniki güc verir. Hüceyrə divarı da müxtəlif maddələrə keçir.


2.2.U2) Hidrogen bağlanması və dipolyarlığı suyun yapışdırıcı, yapışdırıcı, istilik və həlledici xüsusiyyətlərini izah edir.

Mülkiyyət Hidrogen bağlanması və dipolyarlıq baxımından izah Canlı orqanizmlərə fayda nümunəsi
Uyğunluq Bənzər molekulların suya yapışma qabiliyyəti, aralarında əmələ gələn çoxlu hidrogen bağları (tetraedral düzülmə) səbəbindən güclü birləşir. Səthi gərginlik : Səthə nüfuz etməyə çalışan cisimə müqavimət göstərən birləşən hidrogen bağları. Hovuz skaterləri kimi orqanizmlərə suyun səthində hərəkət etməyə imkan verir.
Yapışma Bənzər olmayan molekulların su molekullarının dipolyarlığı onları qütblü səthlərə yapışdırır və buna görə də hidrofilikdir. Kapilyar hərəkət : Su və sellüloza arasında yapışan qüvvələr (ksilem damarlarında) suyun transpirasiya axını ilə bitki gövdələrinə daşınmasına imkan verir.
Termal Su molekulları arasında geniş bir hidrogen bağının olması səbəbindən, əhəmiyyətli bir enerjinin (istilik) udulmasını tələb edən vəziyyəti dəyişməzdən əvvəl hidrogen bağlarının qırılması lazımdır. Beləliklə, su yüksək ərimə və qaynama nöqtələrinə və yüksək xüsusi istilik tutumuna malikdir. Suyun termal xüsusiyyətləri, Yerdəki əksər yaşayış yerlərində maye olmasına səbəb olaraq canlı orqanizmlər üçün əlverişlidir. Yüksək xüsusi istilik tutumu onun temperaturunun nisbətən yavaş dəyişməsinə səbəb olur ki, bu da onu sabit yaşayış mühitinə çevirir.
Solvent İyonlardan və ya qütb molekullarından ibarət olanlar da daxil olmaqla, bir çox maddələr polaritesinə görə suda həll olur. Metabolik reaksiyalar demək olar ki, həmişə suda olur, çünki hüceyrələrdəki su reaktivləri/substratları həll edir.


Hüceyrə Tənəffüsünün Kimyası

Aşağıda reaksiya verənlərin və reaksiya məhsullarının simvolları olan hüceyrə tənəffüsünün kimyəvi tənliyi göstərilmişdir.
Aşağıdakı diaqramı etiketləyin və rəngləyin.

/> Qlükoza (bənövşəyi) /> Oksigen (qırmızı) /> ATP (narıncı)
/> Karbon qazı (yaşıl) /> Su (mavi)

8. Məhsullar reaksiya zamanı yaradılanlardır. Hüceyrə tənəffüsünün üç məhsulu hansılardır?

9. Reaktivlər reaksiyaya girir, tənəffüsün baş verməsi üçün lazım olan iki reaktiv nədir?

10. Oksigen olmasaydı nə olardı?

11. Tənliyi yazmaq üçün qeydlərinizə və ya dərs kitabınıza baxın FOTOSİNTEZ.

12. Fotosintez və hüceyrə tənəffüsü necə oxşardır?

/> Bu iş Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Beynəlxalq Lisenziyası ilə lisenziyalaşdırılmışdır.


Elmin Qiymətləndirilməsi

Bu veb saytdakı qiymətləndirmə maddələri, Amerika Elm İnkişafı Dərnəyinin uzunmüddətli elm təhsili islahatı təşəbbüsü olan Project 2061 tərəfindən on ildən çox araşdırma və inkişafın nəticəsidir.

Burada 1000 -dən çox məhsula pulsuz giriş tapa bilərsiniz. Maddələr:

  • Yuxarı ibtidai, orta və erkən orta məktəb tələbələri üçün uyğundur.
  • Şagirdlərin yer, həyat və fiziki elmlər və elmin təbiəti ilə bağlı anlayışını yoxlayın.
  • Ümumi yanlış təsəvvürləri və düzgün fikirləri yoxlayın.

Bu veb saytına həmçinin daxildir:

  • Cins, ingilis dilini öyrənən statusu və tələbələrin orta məktəbdə və ya orta məktəbdə olub-olmamasına görə ABŞ tələbələrinin elmdə nə dərəcədə yaxşı olduqları və harada çətinlik çəkdikləri barədə məlumatlar.
  • & LdquoMy Item Bank, & rdquo maddələr və cavab düymələrini seçməyə, saxlamağa və çap etməyə imkan verən bir xüsusiyyətdir (sayt qeydiyyatı tələb olunur).
  • Maddə kolleksiyasındakı maddələrdən istifadə edərək onlayn testlər yaratmağa və almağa imkan verən bir xüsusiyyət (sayt qeydiyyatı tələb olunur).
  • Biri enerji (ASPECt) və biri təkamül mövzusunda iki xüsusi layihənin nəticələri.

Əsasən müəllimlər üçün nəzərdə tutulan bu qiymətləndirmə maddələri və mənbələr təhsil tədqiqatçıları, test tərtibatçıları və orta və yuxarı sinif şagirdlərinin elm sahəsindəki performansı ilə maraqlanan hər kəs üçün faydalı olacaq.

Mövzulara baxaraq orijinal layihə və iki xüsusi layihə üçün əsas fikirlərə, maddələrə və yanlış təsəvvürlərə baxın.


Kimyəvi bağların qırılması enerjini nə vaxt buraxır?

Kimyəvi bağların qırılması heç vaxt xarici mühitə enerji buraxmır. Enerji yalnız kimyəvi bağlar olduqda sərbəst buraxılır formalaşmışdır. Ümumiyyətlə, kimyəvi reaksiya iki mərhələdən ibarətdir: 1) atomlar arasında ilkin kimyəvi bağlar qırılır və 2) yeni bağlar yaranır. Bu iki addım bəzən sadəlik üçün bir hadisəyə birləşdirilir, lakin onlar həqiqətən iki ayrı hadisədir. Məsələn, sobanızda metan (təbii qaz) yandırdığınızda, metan oksigenlə reaksiya verərək karbon qazı və su əmələ gətirir. Kimyaçılar bunu tez -tez belə yazırlar:

Bu balanslaşdırılmış kimyəvi tənlik metan yandırmaqda iştirak edən kimyəvi reaksiyanı ümumiləşdirir. Reaktivlər solda, məhsullar sağda və ox reaksiyanın baş verdiyi anı təmsil edir. Amma o oxun arxasında çox maraqlı hadisələr baş verir. Daha ətraflı tənlik bu kimi görünəcək:

Tənliyin birinci sətri orijinal reaktivləri ehtiva edir: metan molekulları və oksigen molekulları. İlk ox enerji tələb edən bağların qırılmasını təmsil edir. Orta xəttdə artıq molekullardan ayrılmış və reaksiya verə bilən atomlar var. İkinci ox yeni bağların meydana gəlməsini təmsil edir. Son sətirdə son məhsullar var. Reaksiyanı başlatmaq üçün sobanızdakı alışdırıcıdan çıxan qığılcım kimi bir az enerji tələb olunur. Bunun səbəbi, atomların yeni bağlara çevrilməsindən əvvəl bağların qırılmasıdır və bağları qırmaq üçün həmişə enerji lazımdır. Reaksiya başladıqdan sonra bir yandırılmış metan molekulunun çıxış enerjisi növbəti molekul üçün giriş enerjisinə çevrilir. Karbon dioksid və suyun əmələ gəlməsində əmələ gələn hər bir bağın sərbəst buraxdığı enerjinin bir hissəsi metan və oksigen molekullarında daha çox bağ qırmaq üçün istifadə olunur. Bu şəkildə reaksiya özünü təmin edər (metan və oksigen tədarük edilməyə davam etdiyi müddətcə). Alovlayıcı söndürülə bilər. Bağların qırılması enerji tələb etməsəydi, yanacaqların yanmağa başlamaq üçün alov cihazına ehtiyacı olmazdı. Sadəcə özləri yanmağa başlayacaqlar. Avtomobilinizdə bujilərin olması kimyəvi bağların qırılmasının enerji tələb etdiyini göstərir. (Qeyd edək ki, metanın yanması əslində bir çox kiçik addımları əhatə edir, buna görə də yuxarıdakı tənlik daha da detallı şəkildə genişləndirilə bilər.)

Michael Roberts, Michael Jonathan Reiss və Grace Monger tərəfindən hazırlanmış Advanced Biology dərsliyində deyilir:

Bioloqlar tez-tez şəkərin parçalanması ilə əldə edilən enerjidən danışırlar, bu da şəkər molekullarında kimyəvi bağların qırılmasının enerji buraxdığını bildirir. Və hələ kimyada biz enerjinin kimyəvi bağlar olduqda deyil, sərbəst buraxıldığını öyrənirik qırıq, amma olanda formalaşmışdır. Əslində tənəffüs, substratdakı bağların qırılması ilə deyil, məhsullarda güclü bağların əmələ gəlməsi ilə enerji verir. Ancaq prosesin ümumi nəticəsi enerji verməkdir və bu mənada bioloqlar enerji verən şəkərin parçalanmasından danışırlar.

Bir reaksiyanın ümumi enerji girişi və ya çıxışı, yeni bağların meydana gəlməsində çıxarılan enerjiyə, orijinal bağların qırılmasında istifadə edilən enerjiyə bərabərdir. Əgər alırsa daha çox Orijinal bağları qırmaq enerjisi, yeni bağlar meydana gəldikdə sərbəst buraxıldıqdan sonra, reaksiyanın net enerjisi mənfi olur. Bu o deməkdir ki, reaksiyanı davam etdirmək üçün sistemə enerji vurulmalıdır. Bu cür reaksiyalara endotermik deyilir. Əgər alarsa daha az ilkin bağları qırmaq üçün enerji, yeni bağlar yarandıqda ayrılan enerjidən daha çox olarsa, reaksiyanın xalis enerjisi müsbətdir. Bu fakt o deməkdir ki, reaksiya davam etdikcə enerji sistemdən çıxacaq. Bu fakt eyni zamanda reaksiyanın heç bir xarici enerji başlamadan tək başına davam edə biləcəyi mənasına gəlir. Belə reaksiyalara ekzotermik deyilir. (Daxil olan istilik şəklində kifayət qədər xarici enerji varsa, endotermik reaksiyalar da öz -özünə gedə bilər.) Ekzotermik reaksiyalar ətraf mühiti istiləşdirməyə, endotermik reaksiyalar isə onu soyutmağa meyllidir. Yanacağın yanması ekzotermikdir, çünki enerjinin xalis buraxılması var. Yumurta bişirmək endotermikdir, çünki yumurtanı bişirmək üçün xalis enerji alışı var. Əsas odur ki hər ikisi endotermik və ekzotermik reaksiyalar bağların pozulmasını ehtiva edir və buna görə də hər ikisinin başlaması üçün enerji tələb olunur.

Bağları qırmaq həmişə enerji tələb edir. Kimyəvi bağ iki atomu bir yerdə saxlayır. Bağı qırmaq üçün rezin lenti qopana qədər uzatmaq kimi bağa qarşı mübarizə aparmalısınız. Bunu etmək üçün enerji lazımdır. Bir bənzətmə olaraq, atomları basketbol kimi düşünün. Kimyəvi bağların enerji mənzərəsini basketbol toplarının yuvarlandığı dağlıq ərazi kimi düşünün. İki top yuvarlaq bir çuxurun yanına qoyulduqda, cazibə qüvvəsi onları qarşılaşdıqları və dayandıqları yerə enir. Çuxurun forması və cazibə qüvvəsi səbəbiylə iki top artıq bir -birinə yaxındır. Bu, atomları birləşdirən kimyəvi bağ kimidir. Topları bir -birindən uzaqlaşdırmaq üçün (bağları pozmaq üçün) onları çuxurun əks tərəflərinə yuvarlamalısınız. Topları çuxurun kənarlarına və bir-birindən uzaqlaşdırmaq üçün onları itələmək üçün əlinizin enerjisi lazımdır. Topları ayırmaq üçün sistemə qoyduğunuz enerji artıq toplarda potensial enerji olaraq saxlanılır. Atomlar sanki təpələrə yuvarlanmır, ancaq həqiqi təpələrə çox bənzəyən bir enerji mənzərəsində hərəkət edirmiş kimi davranırlar.


Videoya baxın: Fermentlar. Energiya va fermentlar. Biologiya (Dekabr 2022).