Глава 9: Реакційні системи
- Page ID
- 25453
У реальному світі прості системи хімічних реакцій зустрічаються рідко. Хімічні лабораторні експерименти зазвичай включають змішування чистих хімічних речовин разом у чітко визначених кількостях при щільно контрольованих умовах. У дикій природі справи йдуть безглуздіше. Зазвичай існує ряд хімічних видів, і це призводить до конкуруючих реакцій. Лабораторні системи - це ефективно замкнуті системи, а результати аналізуються тільки після того, як реакція досягла рівноваги. Реальні системи, з іншого боку, зазвичай відкриті і рідко досягають рівноваги. Особливо це стосується живих систем, які, як правило, гинуть, якщо досягають рівноваги або стають замкнутими. Насправді більшість реальних систем схильні до частих коротко- і довгострокових збурень. В останньому розділі ми дізналися, що збурення (додавання або забір продукту чи реагенту) призводять до компенсаторних змін, і система реагує, як описано принципом Ле Шательє. У контексті більш складної системи така проста поведінка може дати досить драматичні результати. Життя - приклад такої системи, яка протягом\(3.5\times 10^{9}\) багатьох років збереглася в різних її формах безперервно.
У цьому розділі ми розглядаємо ряд складних систем і розглянемо, як живі системи підтримують концентрацію важливих хімічних видів на розумному рівні (наприклад, шляхом буферизації\(\mathrm{pH}\)); як вони використовують відмінності в концентраціях хімічних видів для управління клітинними процесами (як думка); і як реакції, що вивільняють енергію (утворюючи більш стабільні сполуки з більш міцними зв'язками) можуть бути пов'язані з реакціями, які вимагають енергії для того, щоб відбутися.