Tidak ada ringkasan suntingan
Tidak ada ringkasan suntingan
 
Baris 8: Baris 8:
== Energi Bebas Gibbs ==
== Energi Bebas Gibbs ==


Konsep kunci dalam termodinamika biologis adalah [[energi bebas Gibbs]] ($G$), yang mengukur jumlah energi dalam suatu sistem yang tersedia untuk melakukan kerja pada suhu dan tekanan konstan. Perubahan energi bebas Gibbs ($\Delta G$) untuk suatu reaksi menentukan apakah reaksi tersebut spontan atau tidak:
Konsep kunci dalam termodinamika biologis adalah [[energi bebas Gibbs]] (<math>G</math>), yang mengukur jumlah energi dalam suatu sistem yang tersedia untuk melakukan kerja pada suhu dan tekanan konstan. Perubahan energi bebas Gibbs (<math>\Delta G</math>) untuk suatu reaksi menentukan apakah reaksi tersebut spontan atau tidak:


# Jika $\Delta G < 0$, reaksi bersifat [[spontan]] ([[eksotergik]]) dan melepaskan energi.
# Jika <math>\Delta G < 0</math>, reaksi bersifat [[spontan]] ([[eksotergik]]) dan melepaskan energi.
# Jika $\Delta G > 0$, reaksi bersifat non-spontan ([[endotergik]]) dan memerlukan masukan energi.
# Jika <math>\Delta G > 0</math>, reaksi bersifat non-spontan ([[endotergik]]) dan memerlukan masukan energi.
# Jika $\Delta G = 0$, sistem berada dalam kesetimbangan.
# Jika <math>\Delta G = 0</math>, sistem berada dalam kesetimbangan.


Hubungan antara energi bebas Gibbs, [[entalpi]] ($H$), [[entropi]] ($S$), dan [[suhu]] absolut ($T$) diberikan oleh persamaan:
Hubungan antara energi bebas Gibbs, [[entalpi]] (<math>H</math>), [[entropi]] (<math>S</math>), dan [[suhu]] absolut (<math>T</math>) diberikan oleh persamaan:


<center>
:<math>\Delta G = \Delta H - T\Delta S</math>
<math>\Delta G = \Delta H - T\Delta S</math>
</center>


Dalam sistem biologis, reaksi yang tidak spontan dapat digabungkan dengan reaksi yang sangat spontan untuk memungkinkan terjadinya proses yang keseluruhan menguntungkan secara termodinamika.
Dalam sistem biologis, reaksi yang tidak spontan dapat digabungkan dengan reaksi yang sangat spontan untuk memungkinkan terjadinya proses yang keseluruhan menguntungkan secara termodinamika.
Baris 26: Baris 24:
Kopling energi adalah mekanisme fundamental di mana energi yang dilepaskan dari reaksi spontan digunakan untuk mendorong reaksi non-spontan. Contoh paling umum dari kopling energi dalam biologi adalah penggunaan [[ATP]].  
Kopling energi adalah mekanisme fundamental di mana energi yang dilepaskan dari reaksi spontan digunakan untuk mendorong reaksi non-spontan. Contoh paling umum dari kopling energi dalam biologi adalah penggunaan [[ATP]].  


Hidrolisis ATP menjadi [[adenosin difosfat]] (ADP) dan [[fosfat anorganik]] ($P_i$) adalah reaksi yang sangat eksotergik ($\Delta G$ negatif). Energi yang dilepaskan ini kemudian digunakan untuk menggerakkan berbagai reaksi endotergik, seperti sintesis protein atau kontraksi otot, yang memiliki $\Delta G$ positif.
Hidrolisis ATP menjadi [[adenosin difosfat]] (ADP) dan [[fosfat anorganik]] (<math>P_i</math>) adalah reaksi yang sangat eksotergik (<math>\Delta G</math> negatif). Energi yang dilepaskan ini kemudian digunakan untuk menggerakkan berbagai reaksi endotergik, seperti sintesis protein atau kontraksi otot, yang memiliki <math>\Delta G</math> positif.


Proses seperti [[fosforilasi oksidatif]] dan [[fotosintesis]] adalah contoh utama di mana gradien proton melintasi membran digunakan untuk menghasilkan ATP. Gradien ini menyimpan energi potensial yang kemudian dilepaskan saat proton mengalir kembali melintasi membran, menggerakkan sintesis ATP.
Proses seperti [[fosforilasi oksidatif]] dan [[fotosintesis]] adalah contoh utama di mana gradien proton melintasi membran digunakan untuk menghasilkan ATP. Gradien ini menyimpan energi potensial yang kemudian dilepaskan saat proton mengalir kembali melintasi membran, menggerakkan sintesis ATP.