Unterschied zwischen exergonischen und endgonischen Reaktionen

Innerhalb und außerhalb des menschlichen Körpers treten viele chemische und biologische Reaktionen kontinuierlich auf. Einige von ihnen sind spontan und andere nicht spontan. Spontane Reaktionen werden als exergonische Reaktionen bezeichnet, während nicht spontane Reaktionen als Endgonische Reaktionen bezeichnet werden.

Endgonische Reaktionen

Es gibt viele Reaktionen in der Natur, die nur auftreten können, wenn ausreichend Energie aus der Umgebung geliefert wird. Allein diese Reaktionen können nicht auftreten, da sie eine hohe Energiemenge benötigen, um die chemischen Bindungen zu brechen. Externe Energie hilft, diese Bindungen zu brechen. Die Energie, die vom Brechen von Bindungen entlassen wird, hält dann die Reaktion am Laufen. Manchmal ist die Energie, die während des Brechens chemischer Bindungen freigesetzt wird, zu weniger, um die Reaktion aufrechtzuerhalten. In solchen Fällen ist externe Energie erforderlich, um die Reaktion am Laufen zu halten.  Solche Reaktionen werden als Endgonische Reaktionen bezeichnet.

In der chemischen Thermodynamik werden diese Reaktionen auch als ungünstige oder nicht spontane Reaktionen bezeichnet. Die freie Energie von Gibbs ist unter konstanter Temperatur und Druck positiv, was bedeutet, dass mehr Energie absorbiert und nicht freigesetzt wird.

Beispiele für endgonische Reaktionen umfassen die Proteinsynthese, Natrium -Kaliumpumpe an der Zellmembran, der Nervenleitung und der Muskelkontraktion. Die Proteinsynthese ist eine anabolische Reaktion, die kleine Aminosäuremoleküle erfordert, um ein Proteinmolekül zu bilden. Es beinhaltet viel Energie, um die Peptidbindungen zu bilden. Die Natriumkaliumpumpe an der Zellmembran ist mit dem Auspumpen aus Natriumionen und der Bewegung von Kaliumionen gegen den Konzentrationsgradienten, um die Depolarisation und Nervenleitung zu ermöglichen. Diese Bewegung gegen den Konzentrationsgradienten erfordert viel Energie, die sich aus dem Abbau des Adenosin -Tri -Phosphatmoleküls (ATP) ergibt. In ähnlicher Weise können Muskelkontraktion nur auftreten, wenn bestehende Bindungen zwischen Actin- und Myosinfasern (Muskelproteinen) brechen, um neue Bindungen zu bilden. Dies erfordert auch eine enorme Menge an Energie, die durch ATP -Zusammenbruch stammt. Aus diesem Grund ist ATP als Universal Energy Molekül bekannt. Photosynthese in Pflanzen ist ein weiteres Beispiel für die Endgonische Reaktion. Das Blatt hat Wasser und Glukose, aber es kann nur sein eigenes Essen erzeugen, wenn es Sonnenlicht bekommt. Sonnenlicht ist in diesem Fall die externe Energiequelle.

Damit eine anhaltende endotherme Reaktion auftritt. Ein weiteres Beispiel ist das Schmelzen von Eis, das latente Wärme erfordert, um den Schmelzpunkt zu erreichen. Der Prozess der Erreichung der Aktivierungsenergiebarriere des Übergangszustands ist endgonisch. Sobald die Übergangsstufe erreicht ist, kann die Reaktion fortgesetzt werden, um stabilere Produkte herzustellen.

Exergonische Reaktionen

Diese Reaktionen sind irreversible Reaktionen, die in der Natur spontan auftreten. Mit spontanem bedeutet dies bereit oder bestrebt, mit sehr wenig externen Reizen auftreten zu können. Beispiel ist die Verbrennung von Natrium, wenn es in der Atmosphäre Sauerstoff ausgesetzt ist. Das Verbrennen eines Protokolls ist ein weiteres Beispiel für exergonische Reaktionen. Solche Reaktionen befreien mehr Wärme und werden als günstige Reaktionen im Bereich der chemischen Thermodynamik bezeichnet. Die freie Energie von Gibbs ist unter konstanter Temperatur und Druck negativ, was bedeutet, dass mehr Energie freigesetzt wird als absorbiert. Dies sind irreversible Reaktionen.

Die Zellatmung ist ein klassisches Beispiel für exergonische Reaktion. Rund 3012 kJ Energie wird freigesetzt, wenn ein Glucosemolekül in Kohlendioxid umgewandelt wird. Dieser Eneagy wird von den Organismen für andere zelluläre Aktivitäten verwendet. Alle katabolen Reaktionen i.e. Das Zerlegen von großem Molekül in kleinere Moleküle ist eine exergonische Reaktion. Zum Beispiel haben Kohlenhydrat-, Fett- und Proteinabbau Energie für die lebenden Organismen freigesetzt, um Arbeiten zu erledigen.

Einige exergonische Reaktionen treten nicht spontan auf und erfordern einen kleinen Energieeinsatz, um die Reaktion zu starten. Dieser Energieeinsatz wird als Aktivierungsenergie bezeichnet. Sobald die Aktivierungsenergiebedarf durch eine externe Quelle erfüllt wird, wird die Reaktion fortgesetzt, um Bindungen zu brechen und neue Bindungen zu bilden, und Energie wird freigesetzt, wenn die Reaktion stattfindet. Dies führt zu einem Nettogewinn der Energie im umgebenden System und zu einem Energieverlust der Energie aus dem Reaktionssystem.

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