[坎贝尔生物学 第201页练习题] 根据图8.10,谷氨酰胺从谷氨酸合成是一个非自发性的吸能过程。然而,当与ATP水解偶联时,总反应变得自发。哪个陈述最能解释这种现象?

根据图8.10,谷氨酰胺从谷氨酸合成是一个非自发性的吸能过程。然而,当与ATP水解偶联时,总反应变得自发。哪个陈述最能解释这种现象?

  • A: 单独的ATP水解为反应提供了足够的能量。
  • B: 谷氨酰胺合成的正ΔG被ATP水解的更负的ΔG所抵消,从而导致净ΔG为负。
  • C: 磷酸化中间体增加了反应的活化能。
  • D: 无论ΔG值如何,偶联反应总是使其自发。

Explanation

总反应是自发的,因为ATP水解(ΔG = -7.3 kcal/mol)产生的巨大负自由能变化超过了谷氨酰胺合成所需的正自由能变化(ΔG = +3.4 kcal/mol),从而使偶联反应的净ΔG为负(-3.9 kcal/mol)。