Endergonische und exergonische Reaktionen in der Zelle

Ist die Änderung der freien Energie kleiner als Null, ist der Prozess spontan und wird als exergonische Reaktion bezeichnet. Wenn die Änderung der freien Energie dagegen größer als Null ist, ist der Prozess nicht spontan und die Reaktion ist endergonisch.

Um die Energieänderungen verschiedener Reaktionen zu vergleichen, wird die Änderung der freien Energie normalerweise unter einem Standardsatz von Bedingungen angegeben, die wie folgt geschrieben werden: ΔG₀.

Die Hydratation von Fumarat zu Malat in Gegenwart von Fumarase ist eine exergonische Reaktion, da die standardmäßige Änderung der freien Energie während des Prozesses -3,8 kJ/mol beträgt.

Damit endergonische Reaktionen stattfinden können, muss dem System Energie zugeführt werden. In Zellen sind endergonische Reaktionen mit exergonischen Reaktionen gekoppelt.

Zum Beispiel hat die endergonische Umwandlung von Glukose in glucose-6-phosphate eine standardmäßige Änderung der freien Energie von 13,8 kJ/mol, und die exergonische Hydrolyse von ATP hat eine standardmäßige Änderung der freien Energie von -30,5 kJ/mol.

Diese Reaktionen sind innerhalb der Zelle gekoppelt, und der gesamte Prozess ist exergonisch, mit einer standardmäßigen freien Energieänderung von -16,7 kJ/mol, insgesamt der standardmäßigen freien Energie beider Prozesse.