13、生物与商业中的代谢网络及系统边界解析

生物与商业中的代谢网络及系统边界解析

1. 能量来源与利用

在生物学领域，每个化学反应的进行都需要能量。在最简单的情况下，这种能量来自于相互碰撞分子的动能。催化剂虽能降低所需的活化焓，但无法使吸能反应自发进行，这类反应需要额外的能量来源才能高速运转。细胞获取外部能量主要有三种途径：
- 利用阳光能量进行光合作用。
- 通过分解代谢过程释放食物中储存的能量。
- 从其他生命形式中导入作为能量载体的ATP。

以蓝细菌为例，它能利用光合作用，基于二氧化碳和水来制造碳水化合物。这些碳水化合物储存了大量能量，但对于大多数反应而言过多。糖酵解途径会分解碳水化合物，并利用释放的能量将ADP转化为ATP。ATP分子随后与酶结合，通过降解为ADP为催化反应提供能量，这一过程被称为能量耦合，ADP又可再次转化为ATP，实现能量载体的循环利用。此外，细胞内的线粒体等共生体也能为细胞提供ATP。

在商业领域，业务流程同样需要能量驱动，如制造工具或调动人员。组织从外部获取能量并使其可用于驱动业务流程。不同类型的业务流程所需能量类型不同，机器可能需要电能，工人手动操作则需提供物理能量，而办公室职员更需要作为精神能量的动力来推动工作。组织获取能量的途径如下：
- 利用光合作用或风能从自然界获取能量。
- 在能源市场购买能量。
- 员工提供物理能量。
- 员工自身产生动力。

除了从自然界获取能量外，其他能量均来自组织的供应商或员工。组织依赖利益相关者更新能量的能力，可通过设定明确的共同目标、庆祝成功等方式提高员工的动力水平，优秀的教练也有助于提升能量水平。同时，组织必须确保能量得到合理利用，避免浪费。