Эндергонические и экзергонические реакции в клетке

Если изменение свободной энергии меньше нуля, то процесс является спонтанным и называется эксергонной реакцией. Напротив, если изменение свободной энергии больше нуля, процесс не является спонтанным, и реакция является эндергонической.

Чтобы сравнить изменения энергии различных реакций, изменение свободной энергии обычно сообщается при стандартном наборе условий, записанных как ΔG₀.

Гидратация фумарата до малата в присутствии фумаразы является эксергонной реакцией, поскольку стандартное изменение свободной энергии в процессе составляет −3,8 кДж/моль.

Чтобы эндергонические реакции происходили, в систему необходимо добавить энергию. В клетках эндергонные реакции сочетаются с эксергонными реакциями.

Например, эндергонное преобразование глюкозы в глюкозо-6-фосфат имеет стандартное изменение свободной энергии 13,8 кДж/моль, а эксергонный гидролиз АТФ имеет стандартное изменение свободной энергии −30,5 кДж/моль.

Эти реакции связаны внутри клетки, и весь процесс является эксергонным, со стандартным изменением свободной энергии −16,7 кДж/моль, что в сумме соответствует стандартной свободной энергии обоих процессов.