Ero exergonic- ja Endergonic-reaktioiden välillä

Ihmisen kehossa ja sen ulkopuolella tapahtuu jatkuvasti monia kemiallisia ja biologisia reaktioita. Jotkut heistä ovat spontaaneja ja toiset ei-spontaaneja. Spontaaneja reaktioita kutsutaan eksergonisiksi reaktioiksi, kun taas ei spontaaneja reaktioita kutsutaan endergonisiksi reaktioiksi.

Endergoniset reaktiot

Luonnossa on monia reaktioita, jotka voivat tapahtua vain, kun ympäristöstä saadaan riittävästi energiaa. Yksinään nämä reaktiot eivät voi tapahtua, koska ne vaativat paljon energiaa kemiallisten sidosten katkaisemiseksi. Ulkoinen energia auttaa murtamaan nämä siteet. Sitten sidosten hajoamisesta vapautuva energia pitää reaktion jatkumassa. Toisinaan kemiallisten sidosten katkeamisen aikana vapautuva energia on liian vähän reaktion ylläpitämiseksi. Tällaisissa tapauksissa tarvitaan ulkoista energiaa reaktion jatkamiseksi. Sellaisia ​​reaktioita kutsutaan endergonisiksi reaktioiksi.

Kemiallisessa termodynamiikassa näitä reaktioita kutsutaan myös epäsuotuisiksi tai ei-spontaaneiksi reaktioiksi. Gibbsin vapaa energia on positiivinen jatkuvassa lämpötilassa ja paineessa, mikä tarkoittaa, että enemmän energiaa imeytyy kuin vapautuu.

Esimerkkejä endergonisista reaktioista ovat proteiinisynteesi, natrium - kaliumpumppu solukalvolla, hermon johtavuus ja lihasten supistuminen. Proteiinisynteesi on anabolinen reaktio, joka vaatii pienten aminohappomolekyylien yhdistymisen proteiinimolekyylin muodostamiseksi. Se vaatii paljon energiaa peptidisidosten muodostamiseksi. Natriumkaliumpumppu solukalvolla on tarkoitettu natriumionien pumppaamiseen ja kaliumionien liikuttamiseen pitoisuusgradienttia vasten, jotta solujen depolarisaatio ja hermojohtavuus olisi mahdollista. Tämä liike konsentraatiogradienttia vastaan ​​vaatii paljon energiaa, joka tulee Adenosiinitrifosfaattimolekyylin (ATP) hajoamisesta. Samoin lihasten supistuminen voi tapahtua vain silloin, kun olemassa olevat sidokset aktiinin ja myosiinikuitujen (lihasproteiinien) välillä rikkoutuvat uusien sidosten muodostamiseksi. Tämä vaatii myös valtavan määrän energiaa, joka tulee ATP-hajoamisesta. Juuri tästä syystä ATP tunnetaan yleisenä energiamolekyylinä. Kasvien fotosynteesi on toinen esimerkki endergonisesta reaktiosta. Lehdessä on vettä ja glukoosia, mutta se ei pysty tuottamaan omaa ruokaa, ellei se pääse auringonvaloon. Auringonvalo on tässä tapauksessa ulkoinen energialähde.

Jotta jatkuvaa endotermistä reaktiota tapahtuu, tuotteet, jotka reaktio on eliminoitava seuraavan eksergonisen reaktion avulla, niin että tuotteiden pitoisuus pysyy aina alhaisena. Toinen esimerkki on jään sulaminen, joka vaatii piilevän lämmön sulamispisteen saavuttamiseksi. Prosessi, jolla saavutetaan siirtymätilan aktivointienergiaesteen taso, on endergonic. Kun siirtymävaihe on saavutettu, reaktio voi edetä tuottamaan vakaampia tuotteita.

Eksergoniset reaktiot

Nämä reaktiot ovat peruuttamattomia reaktioita, jotka tapahtuvat luonnossa spontaanisti. Spontaanilla se tarkoittaa valmista tai innokastata tapahtua hyvin pienillä ulkoisilla ärsykkeillä. Esimerkki on natriumin palaminen, kun se altistetaan ilmakehässä olevalle happelle. Tukin palaminen on toinen esimerkki eksergonisista reaktioista. Tällaiset reaktiot vapauttavat enemmän lämpöä ja niitä kutsutaan suotuisiksi reaktioiksi kemiallisen termodynamiikan alalla. Gibbsin vapaa energia on negatiivinen jatkuvassa lämpötilassa ja paineessa, mikä tarkoittaa, että enemmän energiaa vapautuu kuin imeytyy. Nämä ovat peruuttamattomia reaktioita.

Soluhengitys on klassinen esimerkki eksergonisesta reaktiosta. Noin 3012 kJ energiaa vapautuu, kun yksi glukoosimolekyyli muuttuu hiilidioksidiksi. Organismit hyödyntävät tätä eneegiaa muihin solutoimintoihin. Kaikki kataboliset reaktiot, ts. Suuren molekyylin hajottaminen pienemmiksi molekyyleiksi, on eksergoninen reaktio. Esimerkiksi - hiilihydraattien, rasvojen ja proteiinien hajoaminen vapautti energiaa elävien organismien työhön.

Jotkut exergonic-reaktiot eivät tapahdu spontaanisti ja vaativat pienen energianpanon reaktion käynnistämiseksi. Tätä energian syöttöä kutsutaan aktivointienergiaksi. Kun aktivointienergian tarve on täytetty ulkopuolisella lähteellä, reaktio etenee katkeamaan sidokset ja muodostamaan uusia sidoksia ja energia vapautuu reaktion tapahtuessa. Tämä johtaa energian nettotuottoon ympäröivässä järjestelmässä ja energian nettohäviön reaktiojärjestelmästä.

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

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