Читать онлайн «Термодинамика биологических процессов»

A. B. PyBHH TEPMOfll/IHAMI/IKA BI/IOJ1Ori/IMECKI/IX nPOU,ECCOB BTopoe, nepepa6oTaHHoe M jionariHeHHoe npH ynacTHH B I T UlnHKapeBa «JJ,onyw,eHO MunucrepcTeoM Bbicuiezo u cpedneeo cneu,uaAbHozo o6pa3oeanuH CCCP e KdiecTee ynednoao noco6un crydeHToe ebictuux yne6Hbix 3aeedeHuu, odynatomuxcn no cneu,uaAbHocru «Euocpu3UKa». MOCKOBCKOTO yHHBepcHTexa 1984 УДК 577. 3 Рубин А. Б. Термодинамика биологических процессов: Учеб. пособие. — 2-е изд. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1984. — 290 с , ил. Учебное пособие содержит последовательное изложение основ термодина- мики необратимых лроцессов в применении к открытым химическим и биоло- гическим системам. Сравниваются термодинамические и кинетические критерии устойчивости стационарных состояний для открытых систем вблизи равновесия и вдали от него. Широко обсуждаются литературные данные по применению современных методов термодинамики к анализу биологических процессов. На- стоящее издание значительно дополиемо по сравнению с предыдущим (1976 г. ) Для студентов университетов биологических специальностей. Рецензент: Кафедра фиэики живых систем (Московский физико-технический институт) р 2001040000—259 077(02)—84 137—84 © Издательство Московского университета, 1984 г. ПРЕДИСЛОВИЕ В области термодинамики необратимых процессов происходит интенсивное развитие статистических основ этой науки и вместе с тем делаются попытки применить ее феноменологические мето- ды и выражения для анализа биологических систем. В книге из- ложены основы феноменологической термодинамики необратимых химических процессов. Большое внимание уделяется вопросам связи термодинамики и кинетики систем, особенно вдали от рав- новесия. Во второе издание книги внесены значительные изменения и добавления, включены две новые главы, посвященные термодина- мике окислительно-восстановительных реакций в биологических системах, а также термодинамике мультиферментных комплексов. Новые разделы (§ 5 гл. I и гл. VIII) по кинетике и термоди- намике комплексов молекул переносчиков написаны нами вместе с В. П. Шинкаревым и в основном отражают результаты совмест- ных работ. Кроме того, им написана гл. IX, а также составлены приложения и предметный указатель. Автор искренне благодарен В. П. Шинкареву за ряд ценных замечаний и добавлений, а также Т. М. Южаковой и всем тем, кто помогал при подготовке второго издания книги. ВВЕДЕНИЕ В биологии находят успешное применение методы химической кинетики, математического моделирования, кибернетики, термо- динамики, теории информации и синергетики, связанной с выяс- нением механизмов самоорганизации систем как результата ко- оперативного взаимодействия составляющих их элементов. Одним из важнейших свойств живых систем является их спо- собность поглощать и трансформировать энергию в различных формах, используя ее в метаболических процессах, обеспечиваю- щих рост, развитие, размножение.