Przykładem reakcji egzoenergetycznej jest oddychanie komórkowe, podczas którego glukoza (C6H12O6) łączy się z tlenem (O2), tworząc dwutlenek węgla (CO2), wodę (H2O) i energię. Uwalnia około 686 kilokalorii na mol glukozy, co ilustruje wysoką wydajność energetyczną i wzrost entropii, charakterystyczny dla reakcji egzergonicznych.Przykład reakcji egzoenergetycznej podano poniżej:
Reakcja egzergiczna
Reakcja egzoergiczna odnosi się do idei reakcji chemicznej, która uwalnia pewną ilość energii ujemnej. Ta reakcja podlega termodynamika chemiczna część chemii. Jest wysoce konserwatywna z koncepcją realizacji darmowych energii po zakończeniu reakcji. Ilość netto uwolnionej darmowej energii wskazuje, że proces jest dość zaawansowany spontaniczne i dzieje się w zamknięty system.
Jednakże w tego typu reakcji chemicznej można znaleźć jeden warunek, a mianowicie początkowa i końcowa temperatura układu będą takie same. Generalnie w stałej temperaturze pewna ilość Energia swobodna Gibbsa or Energia Helmholtza jest wymagane do przeprowadzenia dowolnego procesu reakcji chemicznej.
Jednym z najważniejszych czynników, które należy zrozumieć, jest to, że reakcje egzergoniczne nie wymagają energii z zewnątrz. Stała temperatura jest jedynym kryterium uzyskania wyników w postaci produktu i darmowej energii. Istnieją różne przykłady, które można opisać w kontekście termodynamiki badania.
Oddychania komórkowego
Jest to jeden z najbardziej istotnych przykłady reakcji egzoenergetycznych co biologicznie zachodzi w organizmie człowieka. Jest to w zasadzie reakcja chemiczna przebiegająca drogą reakcji egzoenergetycznej. Głównymi reagentami w tym procesie są dwutlenek węgla, woda, glukoza i tlen. Uważa się je za główne substancje, które ze sobą reagują. W wyniku tej reakcji, jednocześnie z produktami, uwalniane są cząsteczki darmowej energii.
Gruntownie, Oddychania komórkowego polega na procesie wydobywania z organizmu cząsteczek darmowej energii w postaci ATP (trifosforanu adenozyny), który magazynuje energię w narządzie komórkowym – mitochondriach. Nie tylko w ludzkim ciele może się to zdarzyć w każdej żywej istocie. Większość reakcji chemicznych związanych z procesem oddychania komórkowego zachodzi w mitochondria.
Cały sposób wytwarza energię lub kalorie w stałej i normalnej temperaturze ciała bez zużywania dodatkowego ciepła lub energii z zewnątrz, dlatego jest uważany za najbardziej odpowiedni przykład reakcji egzoenergetycznej. Dzieje się to całkowicie w oparciu o szlak chemiczny, który objawia się reakcjami egzoenergetycznymi. Wszystkie zasady tej reakcji można postrzegać jako zaangażowane w proces oddychania komórkowego. Ten wewnętrzny proces chemiczny jest wspierany biologicznie i można go również wyrazić wzorem chemicznym.
Reakcja chemiczna: C6H12O6 +6O2 = 6 CO2 + 6H2O + Energia (36-38 cząsteczek ATP)
Kwota netto 36 do 38 ATP powstają i są magazynowane w mitochondriach, rzeczywistymi produktami tej reakcji chemicznej są woda i dwutlenek węgla. Produkty te są również uwalniane przez człowieka z organizmu. Wytworzona przez niego energia magazynowana jest do wykorzystania w organizmie w przypadku wykonywania jakiejkolwiek pracy fizycznej. Niemniej jednak ten przykład można uznać za najprostszy przykład reakcji egzergonicznej zachodzącej w każdym momencie ciała zwierzęcia.
Glikoliza
Glikoliza jest również uważana za silną i dokładną przykład reakcji egzergonicznej. Proces ten jest również prosty, ale w tym przypadku obecność katalizatora i tak jest wyraźnie podkreślona. Cały proces utrzymuje termodynamiczną koncepcję reakcji egzoenergetycznej.
W tym procesie wraz z produktami po działaniu substancji chemicznej zostaje uwolniona część energii reakcja zachodzi między kilkoma składniki chemiczne. Ta reakcja jest długa i składa się z więcej niż dwóch etapów. Dlatego też wymagana jest tutaj obecność katalizatora.
Widać, że Fosfofruktokinaza, heksokinaza i kinaza pirogronianowa to najważniejsze trzy katalizatory co pozytywnie zapewnia siłę napędową reakcji chemicznej. Jednakże pirogronian i ATP są produktami końcowymi pochodzącymi z rozkładu glukozy w obecności wspomnianych katalizatorów.
Uwalnianie cząsteczek darmowej energii w stałej temperaturze dowodzi, że te reakcje chemiczne również przebiegają drogą reakcji egzoenergetycznej. Chociaż zmagazynowany w organizmach żywych ATP pomaga w tym procesie rozbić glukozę, tworzenie dużej ilości darmowej energii sprawia, że proces ten jest skuteczny i można go uznać za reakcję egzergoniczną.
Reakcja chemiczna: Poniższy obraz może być najlepszym odniesieniem do identyfikacji długiego biochemicznego procesu glikolizy.
To zdjęcie reakcja jest najstarszym przykładem reakcji egzoenergetycznej. Reakcja jest dość niezawodna, zgodnie z zasadami reakcji egzoenergetycznej.
Przeczytaj Więcej 12+ przykładów reakcji egzotermicznych: szczegółowe wyjaśnienia
Katabolizm kwasów tłuszczowych
Rozkład kwasów tłuszczowych to kolejna reakcja biochemiczna, która integruje ideę reakcji egzoenergetycznej. Proces ten jest wysoce spontaniczny i podział kwas tłuszczowy uwalnia określoną ilość energii. Potwierdzają to również fakty biologiczne w organizmie człowieka.
Obecność enzymów wzmaga te reakcje i powoduje ich szybki wzrost w organizmie, wytwarzając dużą ilość ciepła i energii. Ten katabolizm kwasów tłuszczowych zachodzi również w normalnej temperaturze ciała. Dlatego,. Również w tym przypadku temperaturę uważa się za stałą. Kwasy tłuszczowe to duże cząsteczki.
Jest rzeczą bardzo naturalną, że w procesie rozbicia tych cząsteczek wydziela się duża ilość energii w miejscu reakcji. Enzymy pełnią tu rolę cennych katalizatorów tej reakcji. Długie łańcuchy kwasów tłuszczowych przechowują zdrową energię, która jest uwalniana pod wpływem enzymów. Długie łańcuchy kwasów tłuszczowych rozrywają małe kawałki energii.
Magazynuje więcej energii niż cząsteczki glukozy lub cukru. Proces ten spontanicznie wytwarza w organizmie wysoką energię, w związku z czym uwalnia się dwutlenek węgla, podobnie jak proces oddychania komórkowego. Zwykle proces ten zachodzi w zewnętrznej błonie mitochondriów. Katabolizm odnosi się do procesu rozkładu. Dlatego można ją uznać za reakcję egzergoniczną. Wyrażenie termodynamiczne jest podkreślone w jego wzorze chemicznym.
Reakcja chemiczna: kwas tłuszczowy i koenzym A reagują w obecności AMP i PPi (powstają z rozkładu ATP) i dają acylo-koenzym tłuszczowy A i wodę. Produkt zawiera energię.
Spalanie propanu
To całkowicie jest traktowane jako substancja chemiczna przykład reakcji egzergonicznej bez wpływu aspektów biologicznych. Ten reakcja może być praktycznym przykładem poprzedzającym go w sztuczny sposób. W przypadku reakcji chemicznych proces ten można przedstawić na przykładzie reakcji egzergonicznej, tworząc środowisko odpowiednie do reakcji egzergonicznej.
W stałej temperaturze i stałej entalpii cząsteczka propanu reaguje z tlenem i rozpada się na wodę oraz dwutlenek węgla, wydzielając pewną ilość energii.
Reakcja chemiczna: 5O2 + C.3H8 = 4H2O + 3 CO2 + energia
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Pytanie 1: Czy metabolizm kwasów tłuszczowych można uznać za reakcję egzoenergetyczną?
Odpowiedź:- Metabolizm kwasów tłuszczowych wymaga dostarczenia energii z zewnątrz. Można zatem powiedzieć, że reakcja ta zużywa energię, a nie wydziela cząsteczek darmowej energii. Jest to również reakcja chemiczna, ale przeciwna reakcji egzoenergetycznej. Metabolizm kwasów tłuszczowych odnosi się do syntezy kwasów tłuszczowych, dlatego nie można go uważać za reakcję egzoenergetyczną.
Pytanie 2: Jaki jest podstawowy warunek poprzedzający reakcję egzoenergetyczną i wyjaśnij, dlaczego ten warunek powinien być zastosowany w tej reakcji?
Odpowiedź:- Podstawowym warunkiem jest stała temperatura miejsca, w którym będzie przebiegała reakcja.
Jest to warunek podstawowy, ponieważ reakcja egzoenergetyczna nie powoduje zużycia ciepła z zewnątrz. Dlatego i tak nie ma potrzeby zmiany temperatury reakcji.
Pytanie 3: Dlaczego oddychanie komórkowe jest powszechnie uważane za przykład reakcji egzoenergetycznej?
Odpowiedź:- Oddychanie komórkowe jest uważane za najbardziej odpowiedni przykład reakcji egzergonicznej, ponieważ całkowicie działa w podstawowych chemicznych warunkach termodynamicznych reakcji egzergonicznej. Zachodzi to w stałej temperaturze i entalpii. Uwalnia darmową energię, czyli ujemną zmianę entalpii zachodzącą w oddychaniu komórkowym.
Pytanie 4: Jaki jest główny produkt otrzymywany w procesie glikolizy?
Odpowiedź:- Głównym produktem otrzymywanym w procesie glikolizy jest pirogronian.
Pytanie 5: Dlaczego kwasy tłuszczowe uznawane są za świetne magazyny energii?
Odpowiedź:- Kwas tłuszczowy to długi łańcuch cząsteczek białka, który można uznać za polimer białka. Dlatego też, gdy się rozpada, pod wpływem pracy enzymów uwalniana jest ogromna ilość energii wraz z produktami.
Pytanie 5: Podaj przykład czysto chemicznej reakcji egzoenergetycznej, która może zachodzić sztucznie.
Odpowiedź:- Przykładem jest spalanie propanu reakcji egzergonicznej, która w sztucznie stworzonych warunkach wytwarza ujemną entalpię dla reakcji egzergonicznej.
Przeczytaj także:
- Reakcja addycji nukleofilowej
- Reakcja egzotermiczna 3
- Reakcja podstawienia nukleofilowego
- Reakcja wytrącania
- Przykład reakcji syntezy
- Jak znaleźć reakcję redoks
- Reakcja endotermiczna
- Jak zrównoważyć reakcję redoks
- Przykład reakcji utleniania
- Reakcja zależna od światła
Cześć…..Jestem Sarnali Mukherjee, absolwent Uniwersytetu w Kalkucie. Uwielbiam uczyć i dzielić się wiedzą z zakresu chemii. Od roku zacząłem stopniowo interesować się pisaniem artykułów. Chętnie w przyszłości poszerzę wiedzę na dany temat.
Połączmy się poprzez LinkedIn: