Termodinamika biologis: Perbedaan antara revisi
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]] ( | 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 | # Jika <math>\Delta G < 0</math>, reaksi bersifat [[spontan]] ([[eksotergik]]) dan melepaskan energi. | ||
# Jika | # Jika <math>\Delta G > 0</math>, reaksi bersifat non-spontan ([[endotergik]]) dan memerlukan masukan energi. | ||
# Jika | # Jika <math>\Delta G = 0</math>, sistem berada dalam kesetimbangan. | ||
Hubungan antara energi bebas Gibbs, [[entalpi]] ( | Hubungan antara energi bebas Gibbs, [[entalpi]] (<math>H</math>), [[entropi]] (<math>S</math>), dan [[suhu]] absolut (<math>T</math>) diberikan oleh persamaan: | ||
:<math>\Delta G = \Delta H - T\Delta S</math> | |||
<math>\Delta G = \Delta H - T\Delta S</math | |||
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]] ( | 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. | ||