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Lexikon der Biologie: Arbeit

Arbeit, in der Mechanik das Produkt der an einem Körper angreifenden Kraft F und des von diesem unter dem Einfluß der Kraft zurückgelegten Weges s in Kraftrichtung (W = F · s). In biologischen Systemen ist nach den Gesetzen der Thermodynamik die Arbeit von wesentlicher Bedeutung, die von der freien Energie geleistet werden kann. Die freie Energie setzt sich aus der Gesamtenergie oder inneren Energie (Enthalpie) abzüglich der Entropie zusammen. Energiereiche Verbindungen wie z. B. Adenosintriphosphat besitzen eine hohe freie Energie; sie zerfallen leicht unter Freisetzung von Energie. Bei der Hydrolyse der Phosphatgruppen von ATP freiwerdende Energie wird durch Kopplung (energetische Kopplung; chemisches Gleichgewicht) mit anderen Stoffwechselreaktionen zur Verrichtung von Arbeit genutzt, unter anderem zu mechanischer Arbeit (z. B. Muskelkontraktion), chemischer Arbeit (Antreiben endergonischer Reaktionen) oder zur Transportarbeit (z. B. aktiver Transport von Molekülen entgegen dem Konzentrationsgefälle). Aktivierung, Gruppenübertragung.

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