--- tags: - biokemi - termodynamik - instuderingsuppgifter föreläsare: Martin Ott --- ## Gabriel ### Berätta kort om termodynamik och förklara isolerat, stängt och öppet system ```spoiler-block: Termodynamik beskriver energiomvandlingar. Isolerat system utbyter varken energi eller materia; stängt utbyter energi men inte materia; öppet utbyter både energi och materia. ``` ### Vad kallas reaktioner med negativ, positiv och noll nettoenergiöverföring? ```spoiler-block: Negativ: exergona (energi frigörs). Positiv: endergona (energi krävs). Noll: i jämvikt (ΔG = 0). ``` ### Beskriv termodynamikens fyra lagar ```spoiler-block: 0:e: Temperatur definierar termisk jämvikt. 1:a: Energi kan inte skapas eller förstöras. 2:a: Entropin ökar i isolerade system. 3:e: Entropin närmar sig noll vid 0 K. ``` ### Förklara entalpi och entalpiförändring ```spoiler-block: Entalpi (H) är värmeinnehåll vid konstant tryck. ΔH = H_produkter − H_reaktanter; viktigt för värmeutbyte. ``` ### Förklara intern energiändring ```spoiler-block: Intern energi (U) är total energi i systemet; ΔU = q − w. ``` ### Vad innebär att entalpi och intern energi är tillståndsfunktioner? ```spoiler-block: De beror endast på systemets tillstånd, inte på vägen dit. ``` ### Vad är entropi och vad händer vid spontana reaktioner? ```spoiler-block: Entropi (S) mäter oordning; vid spontana processer ökar total entropi. ``` ### Varför är hög entropi vanligt i naturen? ```spoiler-block: System tenderar mot flest möjliga mikrotillstånd. ``` ### Hur kan entropin förändras? ```spoiler-block: Genom värmeöverföring, fasövergångar och kemiska reaktioner. ``` ### Vad är Gibbs fria energi? ```spoiler-block: G = H − TS; ΔG < 0 spontan, ΔG > 0 icke-spontan, ΔG = 0 jämvikt. ``` ### Vad är standardförhållanden och varför biokemisk standard? ```spoiler-block: Standard: 1 M, 1 atm, 25 °C; biokemi använder ΔG°′ (pH 7) för fysiologisk relevans. ``` ### Vad är unikt för kemiska jämvikter? ```spoiler-block: Fram- och bakreaktion sker lika snabbt. ``` ### Samband mellan Gibbs fria energi och jämviktskonstanten ```spoiler-block: ΔG° = −RT ln K_eq. ``` ### Varför är biokemiska processer speciella? ```spoiler-block: De kopplas till energirikare reaktioner (t.ex. ATP-hydrolys). ``` ## Martin (föreläsare) ### Skillnad isolerat vs öppet system – varför organismer är öppna ```spoiler-block: Organismer utbyter både energi och materia med omgivningen. ``` ### Vad är en endergon reaktion jämfört med exergon? ```spoiler-block: Endergon kräver energi (ΔG > 0); exergon frigör energi (ΔG < 0). ``` ### Termodynamikens första huvudsats och konsekvens ```spoiler-block: Energi bevaras; energi kan endast omvandlas. ``` ### Vilken innebörd har entalpivärden? ```spoiler-block: Anger värme som avges eller tas upp; mäts i kJ/mol. ``` ### Förklara entropi som drivkraft ```spoiler-block: Ökad oordning driver spontana reaktioner. ``` ### Hur förklaras diffusion molekylärt? ```spoiler-block: Slumpmässig rörelse ökar entropin när ämnen sprids. ``` ### Definition och användning av Gibbs fria energi ```spoiler-block: ΔG avgör om en reaktion är spontan. ``` ### Vad är ΔG° och hur används det? ```spoiler-block: Gibbs energi vid standardförhållanden; jämför reaktioners energipotential. ``` ### Varför är koncentration viktig för reaktionsbenägenhet? ```spoiler-block: ΔG beror på aktuella koncentrationer, inte bara ΔG°. ``` ### Varför är många reaktioner långt från jämvikt? ```spoiler-block: De drivs kontinuerligt av metabolism och energikoppling. ``` ### Definiera jämviktskonstanten ```spoiler-block: Förhållandet mellan produkt- och reaktantkoncentrationer vid jämvikt. ``` ### Hur påverkar K < 1 reaktionens ΔG? ```spoiler-block: Ger positiv ΔG°; reaktionen är ogynnsam under standardförhållanden. ```