[坎贝尔生物学 第197页练习题] 「関連付け」のセクションでは、より高い自由エネルギーをもたらすプロセスと、仕事ができるシステムは何かと問いかけています。議論された原理...

「関連付け」のセクションでは、より高い自由エネルギーをもたらすプロセスと、仕事ができるシステムは何かと問いかけています。議論された原理を考慮すると、システムがより高い自由エネルギーを獲得するプロセス(例:能動輸送による濃度勾配の形成)に関して、以下の記述のどれが最も正確ですか?

  • option_A: そのようなプロセスは通常自発的であり、平衡に向かって進む。
  • option_B: そのようなプロセスを経るシステムは、自由エネルギーの正味放出を経験する。
  • option_C: 新しく形成された高自由エネルギー状態は不安定性が高く、より大きな仕事をする能力を持つ。
  • option_D: このプロセスはΔGが負であり、エネルギー的に有利である。

Explanation

本文は、不安定な系(Gが高い)はより大きな仕事をする能力を持ち、より安定した状態(Gが低い)に変化する傾向があると述べています。逆に、より高い自由エネルギー状態を作り出すプロセス(プロトンポンプによる濃度勾配の形成など)は、より不安定な系となり、仕事をする潜在能力が増加します(その勾配が他のプロセスを駆動できるため)。