Standardpotentiale von biochemisch relevanten Substanzen
Die Standardpotentiale spielen eine wichtige Rolle bei den Redox-Reaktionen der Biochemie, z. B. bei der Glykolyse,
der Atmungskette oder bei den Gärungen. (Klicke hier.) Man kann mit diesen
Werten den Elektronenfluss in solchen Reaktionsketten abschätzen, muss dann aber natürlich noch nach Nernst die
Konzentrationsabhängigkeit beachten.
Die folgende Tabelle zeigt die Spannungsreihe der für die Biochemie relevanten Substanzen, die an Redox-Vorgängen
beteiligt sind.
Standard-Reduktionspotentiale biochemisch relevanter Substanzen
| System | E0´(pH 7) (Volt) |
| O2/H2O | 0,815 |
| Fe3+/Fe2+ | 0,77 |
| [FeIII(CN)6]3-/[FeII(CN)6]4- | 0,36 |
| Cytochrom a (Fe3+/Fe2+) | 0,29 |
| Cytochrom c (Fe3+/Fe2+) | 0,25 |
| Cytochrom c1 (Fe3+/Fe2+) | 0,21 |
| Cytochrom b (Fe3+/Fe2+) | 0,12* |
| Ubichinon/Ubi-H2 | 0,10 |
| Dehydroascorbinsäure/AscH2 | 0,08 |
| Methylenblau/Leuko-Mb | 0,01 |
| Gelbes Enzym-FMN/FMNH2 | -0,122* |
| FAD/FADH2 | -0,185* |
| Pyruvat/Lactat | -0,19 |
| Acetaldehyd/Ethanol | -0,20 |
| NAD(P)+/NAD(P)H | -0,32 |
| Riboflavin (red/ox) | -0,21 |
| Fd/FdH2 | -0,42 |
| H+/H2 | -0,42 |
| Acetat/Acetaldehyd | -0,60 |
* Die Werte können je nach Literatur schwanken. Das liegt einmal daran, dass die Potentiale schwer zu messen sind. Außerdem kommt es darauf an, in welcher Umgebung sich die Substanzen befinden. So schwanken beispielsweise die Wertangaben für die Flavoproteine, die die Coenzyme FAD und FMN enthalten, zwischen 0 und -0,3 Volt.
Außerdem gilt bekanntlich:
DG = - n · F · DE0
Daher kann man aus den E0-Werten auch die Freie Energie DG berechnen (und natürlich auch umgekehrt).
Es gilt als grobe Faustregel:
Die Potentialdifferenz DE0 = 0,1 Volt entspricht der Änderung der Freien Energie DG ~ 19,3 kJ
Entsprechende Abweichungen wie für die Standardpotentiale gibt es leider aber auch für diese Faustregel. So gilt allgemein:
1 Mol ATP ~ 38 kJ/mol ~ 0,22 Volt
(wie z. B. in der Atmungskette).
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