Razlika med Exergoničnimi in Endergoničnimi reakcijami

Številne kemične in biološke reakcije se neprestano dogajajo znotraj in zunaj človeškega telesa. Nekatere so spontane, nekatere pa spontane. Spontane reakcije imenujemo eksergonske reakcije, medtem ko nes spontane reakcije imenujemo endergonske.

Endergonske reakcije

V naravi obstajajo številne reakcije, ki se lahko pojavijo le, če imamo dovolj energije iz okolice. Te reakcije same po sebi se ne morejo zgoditi, saj potrebujejo veliko energije, da razbijejo kemijske vezi. Zunanja energija pomaga razbiti te vezi. Energija, ki se sprosti iz pretrganja vezi, nato sproži reakcijo. Včasih je energija, ki se sprosti med pretrganjem kemičnih vezi, premajhna, da bi se reakcija zdržala. V takšnih primerih je potrebna zunanja energija, da se reakcija odvija. Takšne reakcije imenujemo endergonske reakcije.

V kemijski termodinamiki te reakcije imenujemo tudi kot neugodne ali ne-spontane. Gibbsova energija je pozitivna pri stalni temperaturi in tlaku, kar pomeni, da se več energije absorbira, ne da sprosti.

Primeri endergonskih reakcij vključujejo sintezo beljakovin, natrijevo - kalijevo črpalko na celični membrani, živčno prevodnost in krčenje mišic. Sinteza beljakovin je anabolična reakcija, pri kateri so potrebne majhne molekule aminokislin, da tvorijo beljakovinsko molekulo. Vključuje veliko energije za tvorbo peptidnih vezi. Natrijeva kalijeva črpalka na celični membrani skrbi za črpanje natrijevih ionov in gibanje kalijevih ionov proti koncentracijskem gradientu, kar omogoča depolarizacijo celic in živčno prevodnost. Za gibanje proti gradientu koncentracije je potrebno veliko energije, ki nastane zaradi razpada molekule adenosin tri fosfata (ATP). Podobno mišično krčenje se lahko pojavi le, če se obstoječe vezi med aktinskim in miozinskim vlaknom (mišičnimi beljakovinami) pretrgajo in tvorijo nove vezi. To zahteva tudi ogromno energije, ki izvira iz razpada ATP. Zaradi tega je ATP znan kot univerzalna molekula energije. Fotosinteza v rastlinah je še en primer endergonske reakcije. List ima vodo in glukozo, vendar ne more ustvariti svoje hrane, če ne dobi sončne svetlobe. Sončna svetloba je v tem primeru zunanji vir energije.

Da bi prišlo do dolgotrajne endotermične reakcije, moramo produkte reakcije izločiti z naknadno eksergonsko reakcijo, tako da koncentracija zdravila ostane vedno nizka. Drug primer je taljenje ledu, ki potrebuje latentno toploto, da doseže tališče. Postopek doseganja stopnje aktivacijske energijske ovire v prehodnem stanju je endergoničen. Ko je prehodna faza dosežena, lahko reakcija nadaljuje s proizvodnjo bolj stabilnih izdelkov.

Exergonic reakcije

Te reakcije so nepovratne reakcije, ki se v naravi pojavijo spontano. Spontano pomeni pripravljenost ali željo, da se zgodi z zelo malo zunanjih dražljajev. Primer je zgorevanje natrija, kadar je izpostavljen kisiku v atmosferi. Sežiganje hloda je še en primer ekstrogonskih reakcij. Takšne reakcije sprostijo več toplote in jih imenujemo kot ugodne reakcije na področju kemijske termodinamike. Gibbsova energija je pri konstantni temperaturi in tlaku negativna, kar pomeni, da se več energije sprosti, ne da absorbira. To so nepovratne reakcije.

Celično dihanje je klasičen primer ekstrogonske reakcije. Ko se ena molekula glukoze pretvori v ogljikov dioksid, se sprosti približno 3012 kJ energije. To energijo organizmi uporabljajo za druge celične dejavnosti. Vse katabolične reakcije, to je razpad velike molekule na manjše molekule, je ekstrogonska reakcija. Na primer - razpad ogljikovih hidratov, maščob in beljakovin sprošča energijo za žive organizme.

Nekatere eksergonske reakcije ne nastanejo spontano in zahtevajo majhen vnos energije, da začnejo reakcijo. Ta vnos energije imenujemo aktivacijska energija. Ko zunanji vir izpolni potrebo po aktivacijski energiji, reakcija nadaljuje, da prekine vezi in tvori nove vezi, energija pa se sprosti, ko poteka reakcija. To ima za posledico neto porabo energije v okoliškem sistemu in neto izgubo energije iz reakcijskega sistema.

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

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