共役反応

エネルギー結合は、高度に運動性のある反応がエンダーゴニック反応の動力となるときに発生します。この結合反応を結合反応といいます。

細胞は共役反応を利用して、生合成、イオンの活性輸送、機械的作業など、さまざまなプロセスを実行します。ATPの加水分解は、生物学的プロセスに動力を供給するための頻繁に結合するエクセルゴニック反応です。

例えば、グルタミン酸とアンモニアとの間のエンダーゴニック反応によるグルタミンの形成は、ATPからADPおよび無機リン酸塩へのエクセルゴニック加水分解と組み合わされます。

結合反応の正味の自由エネルギー変化は、個々の自由エネルギー変化の合計です。負が大きいため ΔG ATP加水分解の場合、標準自由エネルギーの総変化はマイナス16.3 kJ/molとなり、反応を進めることができます。

共役生合成反応は、多くの場合、共通の不安定中間体を共有します。グルタミンの生合成では、ATPからグルタミン酸へのリン酸の移動により、リン酸の中間体であるグルタミルが形成され、リン酸がアンモニアと反応してグルタミンが形成されます。