Τι είναι μια οδηγημένη αντίδραση;
1. Αντιδράσεις που οδηγούνται από εξωτερική δύναμη:
* Θερμοδυναμικά δυσμενείς αντιδράσεις: Αυτές οι αντιδράσεις απαιτούν την είσοδο ενέργειας για να προχωρήσουν, καθώς έχουν μια θετική αλλαγή ενέργειας Gibbs (ΔG> 0). Αυτή η εισροή ενέργειας μπορεί να έχει τη μορφή θερμότητας, φωτός ή ηλεκτρικής ενέργειας.
* αντιδράσεις σε συνδυασμό με την υδρόλυση ΑΤΡ: Το ATP είναι ένα μόριο υψηλής ενέργειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την "οδήγηση" των θερμοδυναμικά δυσμενών αντιδράσεων. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από την υδρόλυση ΑΤΡ χρησιμοποιείται για να ωθήσει την δυσμενή αντίδραση προς τα εμπρός.
2. Αντιδράσεις που οδηγούνται από κλίσεις χημικού δυναμικού:
* διάχυση: Τα μόρια μετακινούνται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε χαμηλή συγκέντρωση. Αυτή η κίνηση οδηγείται από τη χημική βαθμίδα δυναμικού, η οποία αποτελεί μέτρο της διαφοράς στη χημική ενέργεια μεταξύ των δύο περιοχών.
* Ενεργή μεταφορά: Τα μόρια μεταφέρονται σε μεμβράνες έναντι των βαθμίδων συγκέντρωσης τους, οι οποίες απαιτούν εισροή ενέργειας. Αυτή η ενέργεια παρέχεται συχνά από την υδρόλυση ATP ή με τη σύζευξη της μεταφοράς σε μια άλλη ευνοϊκή διαδικασία.
3. Αντιδράσεις που οδηγούνται από έναν καταλύτη:
* ενζυματικές αντιδράσεις: Τα ένζυμα είναι βιολογικοί καταλύτες που επιταχύνουν τον ρυθμό αντίδρασης χωρίς να καταναλώνονται στη διαδικασία. Το κάνουν αυτό μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης, διευκολύνοντας τα αντιδραστήρια να μεταβαίνουν σε προϊόντα.
Συνοπτικά:
Μια οδηγημένη αντίδραση είναι μια αντίδραση που απαιτεί εισροή ενέργειας ή κινητήρια δύναμη για να προχωρήσει. Αυτή η εισροή ενέργειας μπορεί να προέρχεται από διάφορες πηγές, όπως θερμότητα, φως, υδρόλυση ATP ή κλίσεις χημικού δυναμικού. Οι καταλύτες μπορούν επίσης να οδηγήσουν αντιδράσεις μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησής τους.
Παράδειγμα:
Η σύνθεση της γλυκόζης από το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης είναι μια οδηγημένη αντίδραση. Αυτή η αντίδραση είναι θερμοδυναμικά δυσμενής, αλλά οδηγείται από την ενέργεια που απορροφάται από το φως του ήλιου.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο όρος "αντίδραση με οδηγό" δεν χρησιμοποιείται πάντα με ακρίβεια. Είναι χρήσιμο να εξετάσουμε το πλαίσιο στο οποίο χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκεκριμένης σημασίας.