661

Pote temperatur wpływa na szybko# reakcji chemicznych. od których zależy szybkość procesów biologicznych. Okazuje się. że im wyższe jest pole temperatur, tym większa liczba cząsteczek substratów nu szansę wejścia w reakcję chemiczny. Szansa ta powiększa się dodatkowo, gdy jest większa ogólna liczba cząsteczek przypadająca na jednostkę objętości, czyli przy większych stężeniach reagujących substratów Najmniejsza energia potrzebna cząsteczkom do zapoczątkowania reakcji nazywa się energią aktywacji (EJ. Energia aktywacji jest obniżana przez obecność katalizatorów w reakcjach chemicznych. Rolę katalizatorów w reakcjach biochemicznych odgrywają białka nazywane enzymami. W przypadku dwóch reagujących substratów A i B szybkość reakcji chemicznej (r) można wyrazić równaniem (p. rozdz. 7):

17 a b • c_A - c_%    (20.5)

plr*e b - Wiła wyhtafci rralcji. c_k - Wę/mir uiłniralu A. c₉ - *f/cnx urfwinim D

Według prawa Arrheniusa stalą szybkości reakcji <b) określa wyrażenie w postaci:

^{b =} * •    ■ ^A • ^exp(-M¹)    ⁽²⁰-⁶⁾

gdrx: A - utpriłt/yrtfal oUrCUj^cy pc.i*A»pc***kW*iwo /ajfcia rralcji. I* - Wała Bnłt/mama. N_A -lioba Atogadra.

Zgodnie z rozważaniami termodynamiki statystycznej współczynnik A z równania (20.6) można przedstaw ić za pomocą równania:

exp(^)    (20.7)

fd/»c B - Kai*. AS, - entropia tadipiraryjru. R - Hali garem*.

Uwzględniając równanie (20.6) i (20.7) stała (b) szybkości reakcji będzie w po-

Kaci:

^b-^B.exp(^).e*p(-^)    (20.8)

Wyznaczenie energii aktywacji w procesach biologicznych jest trudne lub po prostu niemożliwe. Dlatego w celu wyrażenia wpływu pola temperatur na procesy biologiczne wprowadzono współczynnik Van’t Hoflfa «?_l0). Współczynnik £>*, jest /definiowany jako stosunek szybkości procesu w temperaturze 7* ♦ K) K do szybkości tego procesu w temperaturze T czyli

Q *01112    (20.9)

^V1

661