ATP -hydrolys i ett provrör kontra en cell:
* teströr: I ett provrör inträffar ATP -hydrolys i ett isolerat system. Den frigjorda energin omvandlas främst till värme på grund av bristen på andra processer för att använda den.
* cell: Inom en cell kopplas ATP -hydrolys till olika cellulära processer. Detta innebär att den frisatta energin kanaliseras till körreaktioner som muskelkontraktion, proteinsyntes, aktiv transport, etc. Endast en liten del av energin går förlorad som värme.
Nyckelkoncept:
* koppling: I celler används energi frisatt från en reaktion (som ATP -hydrolys) för att driva en annan reaktion som kräver energi. Det är därför celler kan vara mycket effektivare när det gäller att använda energi.
* entropi: Den totala entropin (störningen) för ett system måste öka för alla spontana processer. I ett provrör sprids energin från ATP -hydrolys främst som värme, vilket ökar entropin. I en cell används energin i ordnade processer, vilket minskar entropiökningen.
Varför skillnaden i värmeutsläpp?
* Effektivitet: Cellerna är oerhört effektiva när det gäller att använda den energi som frigörs från ATP -hydrolys.
* Reglering: Cellulära processer är tätt reglerade, vilket förhindrar okontrollerad energifrisättning som värme.
Slutsats:
Skillnaden i värmefrisättning mellan ATP -hydrolys i ett provrör och en cell är inte nödvändigtvis en faktor två. Den viktigaste skillnaden ligger i de kopplade reaktionerna och effektiviteten i energianvändningen inom en levande cell.
