3.6: Hücrede Endergonik ve Ekzergonik Reaksiyonlar

Endergonic and Exergonic Reactions in the Cell
JoVE Core
Cell Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Cell Biology
Endergonic and Exergonic Reactions in the Cell
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

14,607 Views

01:27 min
April 30, 2023

Overview

Bir kimyasal reaksiyon sırasında enerji açığa çıkarsa, elde edilen değer negatif bir sayı olacaktır. Başka bir deyişle, enerji açığa çıkaran reaksiyonların ∆G < 0'dır. Negatif bir ∆G aynı zamanda reaksiyon ürünlerinin reaktanlardan daha az serbest enerjiye sahip olduğu anlamına gelir, çünkü reaksiyon sırasında bir miktar serbest enerji verirler. Bilim adamları, negatif ∆G ile reaksiyonları çağırırlar ve sonuç olarak serbest enerji, ekzergonik reaksiyonlar açığa çıkarırlar. Ekzergonik, enerjinin sistemden çıktığı anlamına gelir. Bu reaksiyonlara spontan reaksiyonlar da diyoruz, çünkü sisteme enerji eklemeden ortaya çıkabilirler. Hangi kimyasal reaksiyonların kendiliğinden olduğunu ve serbest enerji açığa çıkardığını anlamak biyologlar için son derece yararlıdır, çünkü bu reaksiyonlar hücre içinde iş yapmak için kullanılabilir. Terimin günlük kullanımının aksine, spontan bir reaksiyon aniden veya hızlı bir şekilde meydana gelen bir reaksiyon değildir. Paslanma demiri, zamanla yavaş yavaş, azar azar meydana gelen kendiliğinden bir reaksiyon örneğidir.

Bir kimyasal reaksiyon bir enerji girişi gerektiriyorsa, o reaksiyon için ∆G pozitif bir değer olacaktır. Bu durumda, ürünler reaktanlardan daha fazla serbest enerjiye sahiptir. Bu nedenle, reaksiyonların ürünlerini enerji depolayan moleküller olarak düşünebiliriz. Bu kimyasal reaksiyonlara endergonik reaksiyonlar diyoruz ve bunlar kendiliğinden değil. Endergonik bir reaksiyon, serbest enerji eklenmeden kendi başına gerçekleşmeyecektir.

Örneğin, şekerler gibi karmaşık molekülleri daha basit olanlardan oluşturmak anabolik bir süreçtir ve enerji gerektirir. Bu nedenle, anabolik süreçlerde yer alan kimyasal reaksiyonlar endergonik reaksiyonlardır. Alternatif olarak, şekeri daha basit moleküllere ayırmanın katabolik süreci, bir dizi ekzergonik reaksiyonda enerji açığa çıkarır.

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Biology 2e, Section 6.2: <a href="https://openstax.org/books/biology-2e/pages/6-2-potential-kinetic-free-and-activation-energy-of-thermodynamics">Potansiyel, Kinetik, Serbest ve Aktivasyon Enerjisi.

Transcript

Serbest enerji değişimi sıfırdan küçükse, süreç kendiliğindendir ve ekzergonik reaksiyon olarak adlandırılır. Buna karşılık, serbest enerji değişimi sıfırdan büyükse, süreç kendiliğinden değildir ve reaksiyon endergoniktir.

Farklı reaksiyonların enerji değişimlerini karşılaştırmak için, serbest enerji değişimi genellikle şu şekilde yazılan standart bir dizi koşul altında rapor edilir: ΔG0.

Fumaraz varlığında fumaratın malata hidrasyonu ekzergonik bir reaksiyondur, çünkü işlem sırasında standart serbest enerji değişimi -3.8 kJ/mol’dür.

Endergonik reaksiyonların meydana gelmesi için sisteme enerji eklenmesi gerekir. Hücrelerde endergonik reaksiyonlar, ekzergonik reaksiyonlarla birleştirilir.

Örneğin, glikozun endergonik dönüşümü glukoz-6-fosfat, 13.8 kJ/mol’lük standart bir serbest enerji değişimine sahiptir ve ATP’nin ekzergonik hidrolizi, -30.5 kJ/mol’lük standart bir serbest enerji değişimine sahiptir.

Bu reaksiyonlar hücre içinde birleştirilir ve tüm süreç ekzergoniktir, -16.7 kJ / mol’lük standart serbest enerji değişimi, her iki işlemin standart serbest enerjisinin toplamı

.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for