Eksergonik ve Endergonik reaksiyonlar arasındaki fark

İnsan vücudunun içinde ve dışında birçok kimyasal ve biyolojik reaksiyon sürekli olarak meydana gelir. Bazıları kendiliğinden bazıları ise kendiliğinden değildir. Spontan reaksiyonlar eksozonik reaksiyonlar olarak adlandırılırken, spontan reaksiyonlar endergonik reaksiyonlar olarak adlandırılır.

Endergonik reaksiyonlar

Doğada, yalnızca çevreden yeterli enerji sağlandığında ortaya çıkabilecek birçok reaksiyon vardır. Bu reaksiyonlar, kimyasal bağları kırmak için yüksek miktarda enerjiye ihtiyaç duyduklarından tek başına gerçekleşemez. Dış enerji bu bağları kırmaya yardımcı olur. Bağların kopmasıyla açığa çıkan enerji daha sonra reaksiyonun devam etmesini sağlar. Bazen kimyasal bağların kopması sırasında açığa çıkan enerji reaksiyonu sürdürmek için çok daha azdır. Bu gibi durumlarda reaksiyonun devam etmesini sağlamak için harici enerji gerekir. Bu reaksiyonlara endergonik reaksiyonlar denir.

Kimyasal termodinamikte bu reaksiyonlara olumsuz veya kendiliğinden olmayan reaksiyonlar da denir. Gibbs serbest enerjisi sabit sıcaklık ve basınç altında pozitiftir, yani salınmak yerine daha fazla enerji emilir.

Endergonik reaksiyonların örnekleri arasında protein sentezi, hücre zarındaki Sodyum - potasyum pompası, sinir iletimi ve kas kasılması bulunur. Protein sentezi, küçük bir amino asit molekülünün bir protein molekülü oluşturmak için bir araya gelmesini gerektiren bir anabolik reaksiyondur. Peptit bağlarını oluşturmak için çok fazla enerji içerir. Hücre zarındaki sodyum potasyum pompası, sodyum iyonlarının dışarı pompalanması ve potasyum iyonlarının, hücre depolarizasyonuna ve sinir iletimine izin vermek için konsantrasyon gradyanına karşı hareketi ile ilgilidir. Konsantrasyon gradyanına karşı bu hareket, Adenosin tri fosfat molekülünün (ATP) parçalanmasından gelen çok fazla enerji gerektirir. Benzer şekilde kas kasılması ancak aktin ve miyozin lifleri (kas proteinleri) arasındaki mevcut bağlar yeni bağlar oluşturmak için kırıldığında ortaya çıkabilir. Bu, ATP arızalarından kaynaklanan muazzam miktarda enerji gerektirir. Bu nedenle ATP evrensel enerji molekülü olarak bilinir. Bitkilerdeki fotosentez, endergonik reaksiyonun bir başka örneğidir. Yaprak su ve glikoz içerir, ancak güneş ışığı almadıkça kendi yiyeceklerini üretemez. Güneş ışığı bu durumda dış enerji kaynağıdır.

Sürekli bir endotermik reaksiyonun meydana gelmesi için, reaksiyonun müteakip bir ekserjonik reaksiyon yoluyla reaksiyonu ortadan kaldırılması gerekir, böylece ürün konsantrasyonu her zaman düşük kalır. Başka bir örnek, erime noktasına ulaşmak için gizli ısı gerektiren buzun erimesidir. Geçiş halinin aktivasyon enerjisi bariyerine ulaşma süreci endergoniktir. Geçiş aşamasına ulaşıldığında, reaksiyon daha kararlı ürünler üretmeye devam edebilir.

Eksergonik reaksiyonlar

Bu reaksiyonlar doğada kendiliğinden meydana gelen geri dönüşümsüz reaksiyonlardır. Kendiliğinden, çok az dış uyaranla hazır veya istekli olmak anlamına gelir. Atmosferde bulunan oksijene maruz kaldığında sodyumun yanması buna örnektir. Bir kütüğün yanması, ekzerjik reaksiyonların bir başka örneğidir. Bu reaksiyonlar daha fazla ısı açığa çıkarır ve kimyasal termodinamik alanında olumlu reaksiyonlar olarak adlandırılır. Gibbs serbest enerjisi sabit sıcaklık ve basınç altında negatiftir, yani absorbe etmek yerine daha fazla enerji açığa çıkar. Bunlar geri dönüşümsüz reaksiyonlardır.

Hücresel solunum klasik bir ekzerjik reaksiyon örneğidir. Bir glikoz molekülü karbondioksite dönüştürüldüğünde yaklaşık 3012 kJ enerji açığa çıkar. Bu eneegy organizmalar tarafından diğer hücresel aktiviteler için kullanılır. Tüm katabolik reaksiyonlar, yani büyük molekülün daha küçük moleküller halinde parçalanması, bir eksozon reaksiyonudur. Örneğin - karbonhidrat, yağ ve protein yıkımı, canlı organizmaların çalışması için enerji saldı.

Bazı ekzerjik reaksiyonlar kendiliğinden oluşmaz ve reaksiyonu başlatmak için küçük bir enerji girişi gerektirir. Bu enerji girişine aktivasyon enerjisi denir. Aktivasyon enerjisi gereksinimi bir dış kaynak tarafından karşılandığında, reaksiyon bağları koparmaya ve yeni bağlar oluşturmaya devam eder ve reaksiyon gerçekleştikçe enerji açığa çıkar. Bu, çevre sistemde net bir enerji kazancı ve reaksiyon sisteminden net bir enerji kaybı ile sonuçlanır..

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

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