Razlika između eksergonskih i endergonskih reakcija

Mnogo kemijskih i bioloških reakcija neprestano se odvijaju unutar i izvan ljudskog tijela. Neki od njih su spontani, a neki nisu spontani. Spontane reakcije nazivaju se ekstrogonskim reakcijama dok se spontane reakcije nazivaju endergonskim reakcijama.

Endergonske reakcije

U prirodi postoje mnoge reakcije koje se mogu dogoditi samo ako se dostavi dovoljno energije iz okoline. Te se reakcije same po sebi ne mogu dogoditi jer im je potrebna velika količina energije da bi prekinule kemijske veze. Vanjska energija pomaže razbiti ove veze. Tada energija oslobođena pucanjem veza nastavlja reakciju. Ponekad je energija oslobođena tijekom prekida kemijskih veza preslaba za održavanje reakcije. U takvim je slučajevima potrebna vanjska energija da bi se reakcija odvijala. Takve se reakcije nazivaju endergonskim reakcijama.

U kemijskoj termodinamici ove se reakcije nazivaju i nepovoljnim ili nes spontanim reakcijama. Gibbsova slobodna energija je pozitivna pod stalnom temperaturom i pritiskom, što znači da se više energije apsorbira, a ne oslobađa.

Primjeri endergonskih reakcija uključuju sintezu proteina, natrij - kalijsku pumpu na staničnoj membrani, provođenje živaca i kontrakciju mišića. Sinteza proteina je anabolička reakcija koja zahtijeva da se male molekule aminokiselina spoje kako bi tvorile molekulu proteina. To uključuje puno energije za stvaranje peptidnih veza. Natrijeva kalijeva pumpa na staničnoj membrani bavi se crpljenjem natrijevih iona i kretanjem kalijevih iona prema gradijentu koncentracije kako bi se omogućila depolarizacija stanica i provođenje živaca. Za kretanje prema gradijentu koncentracije potrebno je puno energije koja dolazi od raspada molekule adenosin tri fosfata (ATP). Slično, kontrakcija mišića može se dogoditi samo kada postojeće veze između aktinskih i miozinskih vlakana (mišićnih proteina) puknu i formiraju nove veze. Za to je također potrebna ogromna količina energije koja dolazi od raspada ATP-a. Zbog toga je ATP poznat kao univerzalna energetska molekula. Fotosinteza u biljkama još je jedan primjer endergonske reakcije. U lišću ima vode i glukoze, ali ne može stvoriti vlastitu hranu ako ne dobije sunčevu svjetlost. Sunčeva svjetlost je vanjski izvor energije u ovom slučaju.

Da bi došlo do trajne endotermičke reakcije, proizvodi reakcije moraju se eliminirati naknadnom ekstrogoničnom reakcijom, tako da koncentracija proizvoda uvijek ostaje niska. Drugi primjer je taljenje leda kojemu je potrebna latentna toplina da bi dosegla talište. Proces postizanja razine aktivacijske energetske barijere prijelaznog stanja je endergonski. Jednom kada se postigne prijelazni stupanj, reakcija može nastaviti s proizvodnjom stabilnijih proizvoda.

Exergonske reakcije

Te su reakcije nepovratne, a događaju se spontano u prirodi. Spontano to znači spremnost ili želju da se dogodi s vrlo malo vanjskih podražaja. Primjer je izgaranje natrija kada je izložen kisiku koji je prisutan u atmosferi. Spaljivanje trupca još je jedan primjer ekstrogonskih reakcija. Takve reakcije oslobađaju više topline i nazivaju se povoljnim reakcijama u području kemijske termodinamike. Gibbsova slobodna energija je negativna pod konstantnom temperaturom i pritiskom, što znači da se oslobađa više energije nego što se apsorbira. To su nepovratne reakcije.

Stanično disanje je klasičan primjer ekstrogonske reakcije. Kada se jedna molekula glukoze pretvori u ugljični dioksid, oslobađa se oko 3012 kJ energije. Ovu energiju organizmi koriste za ostale stanične aktivnosti. Sve kataboličke reakcije, tj. Raspad velike molekule na manje molekule je ekstrogonska reakcija. Na primjer - raspad ugljikohidrata, masti i bjelančevina oslobodio je energiju za žive organizme koji rade.

Neke ekstrogonske reakcije ne nastaju spontano i zahtijevaju mali unos energije da bi se započela reakcija. Ovaj unos energije naziva se aktivacijskom energijom. Nakon što vanjski izvor ispuni potrebu za aktivacijskom energijom, reakcija nastavlja prekidom veza i formiranjem novih veza i energija se oslobađa kako reakcija traje. To rezultira neto dobitkom energije u okolnom sustavu i neto gubitkom energije iz reakcijskog sustava.

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

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