生物化学DG指的是什么

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一、ΔG 的定义：

ΔG 表示一个系统在 恒温恒压 条件下，发生化学反应时自由能的变化。它由以下公式给出：

$$

ΔG = ΔH - TΔG

$$

- ΔH：焓变（enthalpy change），即反应的热量变化；

- T：热力学温度（单位是开尔文 K）；

- ΔS：熵变（entropy change），即系统的混乱程度变化。

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二、ΔG 的意义：

| ΔG 的值 | 含义 | 反应是否自发 |

|--------|------|----------------|

|< 0 | 自由能减少 | 自发进行（放能反应） |

| = 0 | 处于平衡状态 | 不偏向任何方向 |

| > 0 | 自由能增加 | 非自发，需要外界提供能量 |

在生物体内，大多数代谢反应（如糖酵解、ATP水解）的 ΔG 值被广泛研究，用于判断其是否释放能量或需要能量驱动。

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三、标准自由能变化（ΔG°’）

在生化中常用的是 标准自由能变化 ΔG°’，它指的是在标准条件（pH=7，离子强度为1 M，温度为25℃）下的自由能变化。

- ATP水解为ADP和无机磷酸（Pi）的反应：

$$

ATP → ADP + Pi \quad ΔG°’ ≈ -30.5 \, \text{kJ/mol}

$$

这个负值表示这是一个 放能反应，可以为细胞提供能量，推动其他需要能量的生化过程。

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四、ΔG 与反应方向的关系：

- ΔG< 0：反应正向进行（产物比反应物更稳定）；

- ΔG > 0：反应逆向进行（需要能量输入才能进行）；

- ΔG = 0：系统处于化学平衡。

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五、实际应用：

在生物化学中，ΔG 常用于：

- 分析代谢通路的可行性；

- 判断酶促反应的方向；

- 理解细胞如何耦联放能反应与耗能反应（如 ATP 驱动的生化过程）。

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如果你有具体的生物化学反应或场景，我也可以帮你分析 ΔG 在其中的具体应用。