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ATPの10000分子が、細胞が同じ量で加水分解すると、約2倍の熱が放出されると、試験管内でADPとPIに加水分解されると、どのような最良の説明ですか?

声明は少し誤解を招きます。試験管内のATP加水分解は、細胞よりも多くの熱を放出することは事実ですが、必ずしも * 2倍 *ではありません。ここに理由があります:

試験管内のATP加水分解対細胞:

* 試験管: 試験管では、ATP加水分解が孤立したシステムで発生します。 放出されたエネルギーは、それを利用するための他のプロセスがないため、主に熱に変換されます。

* セル: 細胞内では、ATP加水分解がさまざまな細胞プロセスに結合されます。これは、放出されたエネルギーが筋肉収縮、タンパク質合成、活性輸送などの駆動反応に導かれることを意味します。エネルギーのごく一部のみが熱として失われます。

重要な概念:

* カップリング: 細胞では、1つの反応(ATP加水分解など)から放出されるエネルギーを使用して、エネルギーを必要とする別の反応を駆動します。これが、細胞がエネルギーの利用においてはるかに効率的になる理由です。

* エントロピー: システムの総エントロピー(障害)は、自発的なプロセスに対して増加する必要があります。 試験管では、ATP加水分解からのエネルギーは主に熱として放散され、エントロピーが増加します。セルでは、エネルギーは順序付けられたプロセスで使用され、エントロピーの増加が減少します。

なぜ熱放出の違い?

* 効率: 細胞は、ATP加水分解から放出されたエネルギーを使用するのに非常に効率的です。

* 規制: 細胞プロセスは厳しく調節されており、制御されていないエネルギーの放出を熱として防ぎます。

結論:

試験管と細胞のATP加水分解の熱放出の違いは、必ずしも2倍ではありません。主な違いは、生細胞内のエネルギー利用の結合反応と効率にあります。

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