自由能 free energy 在物理化學中,按照亥姆霍茲的定容自由能F與吉布斯的定壓自由能G的定義,G=F PV (p為壓力,V為體積)。在生物的反應中,因為△(PV)可以忽略不計,所以兩者是相同的。只有這樣,F的變化△F=△U-T△S才成為主要討論的問題(U、T、S分別是該系統(tǒng)的內(nèi)能、絕對溫度、熵)!F給出了生物反應中釋放出來可用于做功的能量上限。其變化量(一般用△G*表示)在生物學上使用時必須注意下列事項:(1)水的活度,可隨意設為1.0進行計算:(2)因[H ]=1M并不符合實際情況,一般認為[H ]=10-7M(pH7),為了區(qū)別其符號寫成△G0′;(3)例如反應,因各種成分并非標準濃度(1M),把實際濃度代入下式后其值△G′就有問題了;
(4)在共軛反應中,要注意各種成分反應的變化量之和;(5)把△G0改為用平衡常數(shù)(Keq)表示,往往是很有用的。例如在25℃下
△G0=-RT1nKeq=-1363log10Keq