3.6: Reakcje endergoniczne i egzergoniczne w komórce

Jeśli energia zostanie uwolniona podczas reakcji chemicznej, otrzymana wartość będzie liczbą ujemną. Innymi słowy, reakcje, które uwalniają energię, mają ∆G < 0. Ujemne ∆G oznacza również, że produkty reakcji mają mniej energii swobodnej niż reagenty, ponieważ wydzielały one pewną ilość energii swobodnej podczas reakcji. Naukowcy nazywają reakcje z ujemnym ∆G, a które w konsekwencji uwalniają darmową energię, reakcjami egzergonicznymi. Egzergoniczny oznacza, że energia opuszcza system. Odnosimy się również do tych reakcji jako reakcji spontanicznych, ponieważ mogą one wystąpić bez dodawania energii do systemu. Zrozumienie, które reakcje chemiczne są spontaniczne i uwalniają darmową energię, jest niezwykle przydatne dla biologów, ponieważ reakcje te można wykorzystać do wykonywania pracy wewnątrz komórki. W przeciwieństwie do potocznego użycia tego terminu, spontaniczna reakcja to nie taka, która pojawia się nagle lub szybko. Rdzewiejące żelazo jest przykładem spontanicznej reakcji, która zachodzi powoli, krok po kroku, w czasie.

Jeśli reakcja chemiczna wymaga wkładu energii, to ∆G dla tej reakcji będzie wartością dodatnią. W tym przypadku produkty mają więcej darmowej energii niż reagenty. W ten sposób możemy myśleć o produktach reakcji jako o cząsteczkach magazynujących energię. Nazywamy te reakcje chemiczne reakcjami endergonicznymi i nie są one spontaniczne. Reakcja endergoniczna nie zajdzie sama w sobie bez dodania darmowej energii.

Na przykład budowanie złożonych cząsteczek, takich jak cukry, z prostszych jest procesem anabolicznym i wymaga energii. Dlatego reakcje chemiczne biorące udział w procesach anabolicznych są reakcjami endergonicznymi. Alternatywnie, kataboliczny proces rozkładania cukru na prostsze cząsteczki uwalnia energię w serii reakcji egzergonicznych.

Ten tekst jest adaptacją Openstax, Biology 2e, Sekcja 6.2: Energia potencjalna, kinetyczna, swobodna i aktywacyjna.