Forskel mellem Exergonic og Endergonic reaktioner

Mange kemiske og biologiske reaktioner forekommer kontinuerligt i og uden for den menneskelige krop. Nogle af dem er spontane og andre er ikke-spontane. Spontane reaktioner kaldes eksergoniske reaktioner, mens ikke spontane reaktioner kaldes endergoniske reaktioner.

Endergonic reaktioner

Der er mange reaktioner i naturen, der kun kan opstå, når der tilføres tilstrækkelig energi fra omgivelserne. Disse reaktioner kan alene ikke forekomme, da de kræver en stor mængde energi for at bryde de kemiske bindinger. Ekstern energi hjælper med at bryde disse bindinger. Energien, der frigøres fra binding af bindinger, holder reaktionen derefter i gang. Til tider er energien, der frigøres under brud på kemiske bindinger, for mindre til at opretholde reaktionen. I sådanne tilfælde kræves ekstern energi for at holde reaktionen i gang. Sådanne reaktioner kaldes endergoniske reaktioner.

I kemisk termodynamik kaldes disse reaktioner også som ugunstige eller ikke-spontane reaktioner. Den frie energi fra Gibbs er positiv under konstant temperatur og tryk, hvilket betyder, at mere energi absorberes snarere end frigives.

Eksempler på endergoniske reaktioner inkluderer proteinsyntese, natrium - kaliumpumpe på cellemembranen, nerveledning og muskelkontraktion. Proteinsyntese er en anabol reaktion, der kræver, at små aminosyremolekyler samles for at danne et proteinmolekyle. Det involverer meget energi til at danne peptidbindinger. Natriumkaliumpumpe på cellemembranen beskæftiger sig med pumpning ud af natriumioner og bevægelse af kaliumioner mod koncentrationsgradienten for at muliggøre celledepolarisering og nerveledning. Denne bevægelse mod koncentrationsgradient kræver en masse energi, der kommer fra nedbrydningen af ​​Adenosin tri-phosphatmolekyle (ATP). Tilsvarende kan muskelkontraktion kun forekomme, når eksisterende bindinger mellem actin- og myosinfibre (muskelproteiner) bryder for at danne nye bindinger. Dette kræver også en enorm mængde energi, der stammer fra ATP-nedbrydning. Det er af denne grund, at ATP er kendt som universal energimolekyle. Fotosyntese i planter er et andet eksempel på endergonic reaktion. Bladet har vand og glukose, men alligevel kan det ikke generere sin egen mad, medmindre det får sollys. Sollys er den eksterne energikilde i dette tilfælde.

For at der kan forekomme en vedvarende endoterm reaktion, skal de produkter, reaktionen elimineres gennem en efterfølgende exergonisk reaktion, så produktkoncentrationen forbliver lav. Et andet eksempel er smeltning af is, der kræver latent varme for at nå smeltepunktet. Processen med at nå niveauet for aktiveringsenergibarrieren i overgangstilstanden er endergonic. Når overgangstrinnet er nået, kan reaktionen fortsætte med at producere mere stabile produkter.

Eksergoniske reaktioner

Disse reaktioner er irreversible reaktioner, der forekommer spontant i naturen. Med spontan betyder det klar eller ivrig efter at ske med meget lidt ydre stimuli. Eksempel er forbrænding af natrium, når det udsættes for ilt til stede i atmosfæren. Forbrænding af en log er et andet eksempel på exergoniske reaktioner. Sådanne reaktioner frigiver mere varme og kaldes som gunstige reaktioner inden for kemisk termodynamik. Den frie energi fra Gibbs er negativ under konstant temperatur og tryk, hvilket betyder, at der frigøres mere energi snarere end absorberes. Dette er irreversible reaktioner.

Cellulær respiration er et klassisk eksempel på exergonisk reaktion. Cirka 3012 kJ energi frigives, når et molekyle glukose omdannes til kuldioxid. Denne enegy bruges af organismerne til andre cellulære aktiviteter. Alle katabolske reaktioner, dvs. nedbrydning af stort molekyle til mindre molekyler, er en exergonisk reaktion. For eksempel - kulhydrat-, fedt- og proteinfordeling frigav energi til de levende organismer til at arbejde.

Nogle exergoniske reaktioner forekommer ikke spontant og kræver et lille input af energi for at starte reaktionen. Dette input af energi kaldes aktiveringsenergi. Når aktiveringsenergikravet er opfyldt af en ekstern kilde, fortsætter reaktionen med at bryde bindinger og danne nye bindinger, og energi frigives, når reaktionen finder sted. Dette resulterer i en nettogevinst i energi i det omgivende system og et nettotab i energi fra reaktionssystemet.

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

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