3.6: Reazioni endergoniche ed esoergoniche in cellula

Se l’energia viene rilasciata durante una reazione chimica, il valore risultante sarà un numero negativo. In altre parole, le reazioni che rilasciano energia hanno un ∆G < 0. Un ∆G negativo significa anche che i prodotti della reazione hanno meno energia libera rispetto ai reagenti perché hanno emesso un po’ di energia libera durante la reazione. Gli scienziati chiamano reazioni con un ∆G negativo, e che di conseguenza rilasciano energia libera, reazioni esoergoniche. Esoergonico significa che l’energia sta uscendo dal sistema. Ci riferiamo anche a queste reazioni come reazioni spontanee, perché possono verificarsi senza aggiungere energia al sistema. Capire quali reazioni chimiche sono spontanee e rilasciano energia libera è estremamente utile per i biologi perché queste reazioni possono essere sfruttate per eseguire lavori all’interno della cellula. Contrariamente all’uso quotidiano del termine, una reazione spontanea non è quella che si verifica improvvisamente o rapidamente. Il ferro arrugginito è un esempio di reazione spontanea che si verifica lentamente, a poco a poco, nel tempo.

Se una reazione chimica richiede un input di energia, allora il ∆G per quella reazione sarà un valore positivo. In questo caso, i prodotti hanno più energia libera dei reagenti. Quindi, possiamo pensare ai prodotti delle reazioni come molecole che immagazzinano energia. Chiamiamo queste reazioni chimiche reazioni endergoniche, e non sono spontanee. Una reazione endergonica non avrà luogo da sola senza l’aggiunta di energia libera.

Ad esempio, costruire molecole complesse, come gli zuccheri, da quelle più semplici è un processo anabolico e richiede energia. Pertanto, le reazioni chimiche coinvolte nei processi anabolici sono reazioni endergoniche. In alternativa, il processo catabolico di scomposizione dello zucchero in molecole più semplici rilascia energia in una serie di reazioni esoergoniche.

Questo testo è adattato da Openstax, Biology 2e, Sezione 6.2: Energia potenziale, cinetica, libera e di attivazione.