2. Для реакции креатин-Ф + АДФ → креатин + АТФ: а) Рассчитайте ΔG°′ и определите возможность протекания этой реакции в стандартных биологических условиях, если известно: 1) креатин-Ф + H₂O → креатин + Ф, ΔG°′₁ = −43 кДж/моль; 2) АТФ + H₂O → АДФ + Ф, ΔG°′₂ = −30,5 кДж/моль. б) Рассчитайте, чему равно изменение энергии Гиббса при гидролизе 0,1 моль АТФ в стандартных биологических условиях. в) Поясните, в чем заключается энергетическое (термодинамическое) сопряжение и какое значение оно имеет для биологических систем.

1. Для получения реакции переноса фосфатной группы складываем гидролиз креатинфосфата и обратную реакцию гидролиза АТФ. При обращении второй реакции знак ΔG°′ меняется: \(\Delta G^{\circ\prime}=(-43)+(+30.5)=-12.5\) кДж/моль.

   Отрицательное значение означает, что в стандартных биологических условиях прямая реакция термодинамически возможна.

2. При гидролизе 0,1 моль АТФ: \(\Delta G=0.1\cdot(-30.5)=-3.05\) кДж.

3. Энергетическое сопряжение — объединение энергетически выгодного процесса с процессом, который сам по себе энергетически невыгоден, так что суммарное изменение энергии Гиббса становится отрицательным. В клетке энергия гидролиза АТФ сопрягается с синтезом веществ, активным транспортом и механической работой, позволяя этим процессам протекать.

Ответ: ΔG°′ реакции переноса фосфата = −12,5 кДж/моль; гидролиз 0,1 моль АТФ сопровождается ΔG = −3,05 кДж.