ATP dan penggandengan energi – hidrolisis ATP mendorong reaksi endergonik, siklus ATP–ADP
BiologiBiologi selUsia 15–16
Memuat…
Masuk untuk memainkanTiga layar tentang ATP sebagai mata uang energi sel. Batang ΔG menunjukkan hidrolisis ATP (ATP + H₂O → ADP + Pi, ΔG°′ ≈ −30,5 kJ/mol) yang digandengkan dengan sintesis glutamin, pompa Na⁺/K⁺, atau kontraksi otot sehingga ΔG totalnya negatif. Siklus ATP–ADP menunjukkan respirasi atau fotosintesis membentuk kembali ATP saat kebutuhan energi berubah, dan contoh penggandengan dalam kimia (reduksi oksida logam dengan karbon) memberikan ΔG = ΔH − TΔS untuk setiap tahap pada suhu berapa pun.
Pelajaran: ATP dan penggandengan energi: hidrolisis dan sintesis ATP, reaksi tergandeng, energi bebas Gibbs
Yang ditunjukkan
Simulasi ini menunjukkan bagaimana sel memakai ATP untuk mendorong reaksi yang tidak dapat berlangsung sendiri, untuk siswa usia 15–18 tahun. Anda membandingkan ΔG sintesis glutamin, pompa natrium-kalium, dan kayuhan kepala miosin dengan ΔG hidrolisis ATP, pada kondisi standar atau kondisi sel, dan melihat pada diagram air terjun kapan total yang tergandeng bernilai negatif. Selanjutnya Anda mengikuti siklus ATP–ADP saat respirasi atau fotosintesis membentuk kembali ATP untuk kebutuhan yang berubah, lalu membandingkan contoh kimia, reduksi oksida logam dengan karbon, menggunakan ΔG = ΔH − TΔS. Nilainya berasal dari buku teks dengan model yang disederhanakan.
Cara menggunakan
Di Penggandengan energi, pilih Proses yang memerlukan energi dan Kondisi ΔG ATP, hapus centang Digandengkan dengan hidrolisis ATP untuk membandingkan, lalu geser Gaya beban untuk otot. Di Siklus ATP–ADP, pilih Sumber pembentukan kembali ATP dan geser Kebutuhan energi. Di Penggandengan dalam kimia, pilih Reaksi dan geser Suhu.
Parameter yang dapat diubah
- Layar awal Penggandengan energi, Siklus ATP–ADP, Penggandengan dalam kimia
- Proses yang memerlukan energi Sintesis glutamin, Pompa Na⁺/K⁺ (transpor aktif), Kontraksi otot (miosin menarik aktin)
- Kondisi ΔG ATP Standar (ΔG°′ = −30,5 kJ/mol), Di dalam sel (konsentrasi umum)
- Digandengkan dengan hidrolisis ATP
- Gaya beban pada satu kepala miosin 0–10 pN
- Sumber pembentukan kembali ATP Respirasi aerob, Respirasi anaerob (laktat), Fotosintesis (reaksi terang)
- Kebutuhan energi 0–100 %
- Intensitas cahaya 0–100 %
- Reduksi oksida logam Besi(III) oksida + karbon, Seng oksida + karbon, Tembaga(II) oksida + karbon
- Suhu 298–2000 K
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa reaksi dengan ΔG positif dapat berlangsung di dalam sel bila digandengkan dengan hidrolisis ATP?
- Mengapa pompa natrium-kalium berjalan di dalam sel tetapi tidak dengan ΔG°′ standar ATP?
- Di atas suhu berapa karbon mereduksi besi(III) oksida dalam model ini, dan mengapa?