Rozdíl mezi exergonickými a endergonickými reakcemi

Neustále dochází k mnoha chemickým a biologickým reakcím uvnitř i vně lidského těla. Některé z nich jsou spontánní a jiné nejsou spontánní. Spontánní reakce se nazývají exergonické reakce, zatímco ne spontánní reakce se nazývají endergonické reakce.

Endergonické reakce

V přírodě existuje mnoho reakcí, které se mohou vyskytnout, pouze pokud je z okolí dodáno dostatečné množství energie. Tyto reakce samy o sobě nemohou nastat, protože vyžadují velké množství energie k přerušení chemických vazeb. Vnější energie pomáhá tyto vazby rozbít. Energie uvolněná z lámání dluhopisů pak udržuje reakci v chodu. Energie uvolněná během přerušení chemických vazeb je někdy příliš nízká, aby udržovala reakci. V takových případech je pro udržení reakce potřebná vnější energie. Takové reakce se nazývají endergonické reakce.

V chemické termodynamice se tyto reakce nazývají také jako nepříznivé nebo ne spontánní reakce. Gibbsova volná energie je pozitivní při konstantní teplotě a tlaku, což znamená, že více energie je absorbováno spíše než uvolněno.

Příklady endergonických reakcí zahrnují syntézu proteinů, sodík - draslík na buněčné membráně, nervové vedení a svalovou kontrakci. Syntéza proteinu je anabolická reakce, která vyžaduje, aby se malé molekuly aminokyselin spojily a vytvořily molekulu proteinu. Tvorba peptidových vazeb vyžaduje hodně energie. Sodná pumpa sodíku na buněčné membráně se zabývá pumpováním ven iontů sodíku a pohybem iontů draslíku proti koncentračnímu gradientu, aby se umožnila depolarizace buněk a vedení nervů. Tento pohyb proti koncentračnímu gradientu vyžaduje hodně energie, která pochází z rozkladu adenosintrifosfátové molekuly (ATP). Podobně svalová kontrakce může nastat pouze tehdy, když se stávající vazby mezi aktinem a myosinovými vlákny (svalové proteiny) zlomí a vytvoří nové vazby. To také vyžaduje obrovské množství energie, které pochází z poruchy ATP. Z tohoto důvodu je ATP známý jako molekula univerzální energie. Fotosyntéza v rostlinách je dalším příkladem endergonické reakce. List má vodu a glukózu, ale nemůže generovat své vlastní jídlo, pokud nedostane sluneční světlo. Sluneční světlo je v tomto případě vnějším zdrojem energie.

Aby se objevila trvalá endotermická reakce, musí se produkty, které se musí reakce odstranit, odstranit následnou exergonickou reakcí, takže koncentrace produktu zůstává vždy nízká. Dalším příkladem je tání ledu, které vyžaduje latentní teplo k dosažení bodu tání. Proces dosažení úrovně aktivační energetické bariéry přechodového stavu je endergonický. Jakmile je dosaženo přechodného stupně, může reakce pokračovat za vzniku stabilnějších produktů.

Exergonické reakce

Tyto reakce jsou nevratné reakce, které se vyskytují spontánně v přírodě. Spontánní to znamená, že je připraven nebo dychtivý na to, že se stane s velmi malým podnětem. Příkladem je spalování sodíku při vystavení kyslíku přítomnému v atmosféře. Spalování protokolu je dalším příkladem exergonických reakcí. Takové reakce uvolňují více tepla a jsou označovány jako příznivé reakce v oblasti chemické termodynamiky. Gibbsova volná energie je za konstantní teploty a tlaku záporná, což znamená, že více energie je uvolňováno spíše než absorbováno. To jsou nevratné reakce.

Buněčné dýchání je klasickým příkladem exergonické reakce. Když se jedna molekula glukózy přemění na oxid uhličitý, uvolní se asi 3012 kJ energie. Tato energie je využívána organizmy pro jiné buněčné aktivity. Všechny katabolické reakce, tj. Rozpad velké molekuly na menší molekuly, jsou exergonickou reakcí. Například - odbourávání uhlohydrátů, tuků a bílkovin uvolňuje energii živým organismům k práci.

K některým exergonickým reakcím nedochází spontánně a ke spuštění reakce je třeba malého množství energie. Tento vstup energie se nazývá aktivační energie. Jakmile je aktivační energie splněna vnějším zdrojem, reakce pokračuje, aby se rozbily vazby a vytvořily se nové vazby a energie se uvolní, jakmile reakce proběhne. To má za následek čistý zisk energie v okolním systému a čistou ztrátu energie z reakčního systému.

http://teamtwow10.wikispaces.com/Module+5+Review

http://bioserv.fiu.edu/~walterm/FallSpring/cell_transport/energy.htm