Enzyme - Allgemein Enzyme sind Biokatalysatoren -> fast immer Proteine -> Ausnahme: Nucleinsäuren wie RNA haben katalytische Aktivität -> Ribozyme!! Enthalpie Enthapie (H) bezeichnet die innere Energie (J/mol) -> nimmt innere Energie während der Reaktion ab, wird die Energiemenge als Wärme frei (= neg. ΔH) = exotherm -> wenn ΔH positiv, muss Wärme hinzugefügt werden, damit Reaktion abläuft = endotherm Entropie Entropie (S) ist ein Maß für die Unordnung eines Systems Bsp: gleichmäßige Verteilung von Natrium- und Chloridionen durch Diffusion (Entropie nimmt zu, gleichzeitig nimmt freie Enthalpie ab) Gibbs' freie Energie Freie Energie (G) = Kriterium für den spontanen Ablauf einer Reaktion = freie Enthalpie ΔG gibt die Änderung der fr. Enthalpie bei einer Reaktion an ΔG < 0: spontan, exergon ΔG = 0: System ist im Gleichgewicht ΔG > 0: nicht spontan, endergon (Bsp: Hydrolyse von ATP zu ADP und Phosphat ist exergon und Gibbs freie Energie unter Standardbedingungen ist negativ) Gibbs-Helmholtz-Gleichung ΔG = ΔH - T x ΔS H = Enthalpie S = Entropie G = freie Enthalpie T = Temperatur in K -> ΔG zeigt an, wie viel Arbeit eine Reaktion maximal leisten kann Gleichgewichtskonstante K' und Änderung der freien Enthalpie

K' = Gleichgewichtskonstante bei pH 7 Änderung der freien Enthalpie:

R = Gaskonstante T = absolute Temperatur = 298K Redoxpotential und Standardpotential ΔE⁰ = E⁰_{Oxidationsmittel}- E⁰_{Reduktionsmittel} mit freier Enthalpie verbunden: ΔG⁰ = -n x F x ΔE⁰ -> ΔG⁰: Änderung der freien Standardenthalphie -> n: Anzahl der übertragenen Elektronen -> F: Faraday-Konstante -> ΔE⁰: Änderung des Standardpotentials

Gleichgewichtskonstante berechnen

Fließgleichgewicht Im Fließgleichgewicht sind die Konzentrationen der Zwischenprodukte konstant -> Berechnung mit der Gleichgewichtskonstanten K (mit Massenwirkungsgesetz)