自然科学自然生物学
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ATP与ADP的转化是否可逆反应
猪啊猪啊我是猪头 2018-8-21 17:07:41

论证过程:

我们设:酶A催化ATP水解为ADP, 酶B催化ADP合成ATP,

由于:酶的本质是催化剂,

又有:催化剂只能加速热力学上认为可以实现的反应,不能使本不能自发进行的反应发生,

故:ATP水解为ADP,ADP合成ATP,均能自发进行,

即:ATP与ADP的转化是可逆反应。·

感觉生物白背了。

2018-8-21 19:45:22
1楼
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仔细想想的确是的


2楼
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结论是否正确先不说,论证过程是错误的。把酶等同为催化剂,然后用催化剂的定义来反证ATP与ADP能够自发相互转化,似乎是颠倒因果或者循环论证。即使在符合热力学第二定律的情况下,存在微量的自发转化,也不能用催化剂的概念来论证。

并且,ATP合成酶的工作非常巧妙,且需要依赖膜制造质子浓度差,和一般所说的在均质反应体系中产生作用的催化剂有所不同。

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[修改于 5 个月前 - 2018-08-22 05:43:51]

3楼
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论证过程是标准的三段论,怎么会错。

其实不用催化剂的定义也可以证,如果设命题是错的,那么它的否定形式“存在不能自发进行的反应能在酶的催化下进行”是对的,显然错误,故原命题“酶催化的反应一定可以自发进行”正确。

在班里,讨论的焦点主要是在于:反应进行得极其缓慢的反应能否当作可以发生,从这个角度说,可以说不是可逆反应(因为太慢)。

4楼
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论证过程并不只有逻辑过程,定义、举证都是论证过程。顶楼论证过程的错误性在于,将催化剂的定义视为证据(或公理)。3楼的错误性在于,“存在不能自发进行的反应能在酶的催化下进行”的错误并不显然,他依然是一种假设或者基于某种定义才能被视为公理。比如这里就遇到了你最后一句话所述的问题,如果定义反应的速率必须高于多少就能视为“自发进行”,那么该错误就不成立。

按照中学对催化剂的经典定义,催化剂的存在必不能影响反应的平衡,换句话说,在忽略副反应的情况下,只要时间足够长,有没有催化剂,最后得到的结果是一样的。然而,在生物体中,ATP/ADP并不在同一反应体系中相互转化,上述平衡也是不显然的。甚至可以说,把两件不相干的事情放在同一个逻辑中来论证,是出现该帖问题的主要原因。

5楼
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按照高中老师的说法来说,这两个反应进行的场所不同,具体的酶也不同,因此不算可逆反应。

不过仔细想一想其实就高中课本的内容而言,对于酶这个催化剂的定义不是很明确。例如转录/复制过程用到的各种酶,如果他们全都不存在,各种核苷酸“自发”组装出一条一模一样的RNA/DNA来,并且还能自动纠错,热力学上也许是可能的,但概率现实中基本可以忽略。用另一个例子来说,一个房间中的空气突然全部聚集到一边,另一边同时变成真空,这种情况在热力学上是可能发生的,但平均出现需要的时间比宇宙年龄还要长。

另外高中各个科目的课本虽然说的知识大致上是一致的,但是要逐字逐句来放到一起看就会出些bug。。例如今年高考全国卷一的理综第八题。。

[修改于 5 个月前 - 2018-08-22 17:47:52]

6楼
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1.ATP和ADP的相互转化的反应,不一定要在两个反应体系中进行,比如在三羧酸循环的底物水平磷酸化中,或者更直白一点,在GTP和ATP的相互转化中,这两个反应都是在线粒体基质中进行的。

2.难道有在热力学上不能自发进行的反应,在催化剂和酶的作用下变得可以进行嘛?


7楼
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它俩反应条件不同,atp转adp放热,而adp转atp不能只靠吸热和催化剂

2018-9-4 09:01:10
8楼
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其实高中的生物与化学对同一个概念定义不一定相同,比如说高中的生物对酸性食物定义为食物被消化后的酸碱度,而化学则直接以食物的ph值定义,同理可得生物与化学对催化剂的理解也不一定相同吧。仅供参考

9楼
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区别在于,ADP转化成ATP是有能量供应的。

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