Kľúčový rozdiel medzi spojenou a neviazanou reakciou je v tom, že spojené reakcie vykazujú prenos energie z jednej strany reakcie na druhú stranu, zatiaľ čo neviazané reakcie nezahŕňajú prenos energie.
Väčšina chemických reakcií, ktoré poznáme, je endergonická, čo znamená, že reakcie nie sú spontánne. Preto je Gibbsova voľná energia týchto reakcií vyššia ako nula. Tieto reakcie vyžadujú energiu z vonkajšieho prostredia, aby prebehla reakcia. Preto môžeme tieto reakcie spojiť so samostatnou exergonickou reakciou, ktorá „poháňa“nespontánnu reakciu. Tieto dve spojené reakcie často zdieľajú medzistavy.
Čo je to spojená reakcia?
Spojené reakcie sú chemické reakcie, ktoré majú prechodný stav pre proces prenosu energie. Inými slovami, tieto reakcie vznikajú kombináciou dvoch rôznych reakcií, kde existuje spoločný medzistav, v ktorom sa energia prenáša z jednej strany reakcie na druhú stranu.
Väčšina chemických reakcií, ktoré poznáme, je endergonická (nespontánna). Preto tieto reakcie vyžadujú prísun energie, aby reakcia prebehla. Na tento účel môžu byť nespontánne reakcie spojené s inou chemickou reakciou, ktorá môže dodať energiu na „riadenie“nespontánnej reakcie. Počiatočná chemická reakcia bola termodynamicky nepriaznivá a po procese kopulácie sa stáva termodynamicky priaznivou. Tieto dve reakcie sú spojené cez prechodný stav, ktorý je spoločný pre obe reakcie. Potom možno sčítať Gibbsovu energiu pre každú polovičnú reakciu, čím sa získa kombinovaná Gibbsova voľná energia pre spojenú reakciu.
Obrázok 01: Spojené reakcie
Bežným príkladom združenej reakcie je tvorba ATP, čo je endergonický proces a je spojený s disipáciou protónového gradientu.
Čo je to neviazaná reakcia?
Neviazané reakcie sú chemické reakcie, ktoré nemajú prechodný stav na prenos energie. Príkladom neviazanej reakcie je kombinovaná reakcia glukózy a fruktózy za vzniku sacharózy. Táto reakcia je termodynamicky nepriaznivá, pretože vyžaduje vysokú energiu.
Obrázok 02: Kombinácia glukózy a fruktózy za vzniku sacharózy
Ak však túto reakciu spojíme s reakciou hydrolýzy ATP, potom je reakcia možná a prebieha v dvoch energeticky výhodných krokoch, ktoré zdieľajú spoločný medzistav. Potom sa z toho stane spojená reakcia.
Aký je rozdiel medzi spojenou a neviazanou reakciou?
Väčšina chemických reakcií, ktoré poznáme, nie je spontánna; preto ich musíme spojiť s niektorými ďalšími reakciami, aby sme dosiahli pokrok. Tento nový typ reakcie sa teda nazýva spojená reakcia, zatiaľ čo predchádzajúci typ nespontánnej reakcie sa nazýva neviazaná reakcia. Kľúčový rozdiel medzi združenou a neviazanou reakciou je v tom, že združené reakcie vykazujú prenos energie z jednej strany reakcie na druhú stranu, zatiaľ čo pri neviazaných reakciách nedochádza k žiadnemu prenosu energie.
V infografike nižšie sú uvedené ďalšie rozdiely medzi spojenou a neviazanou reakciou.
Summary – Coupled vs Uncoupled Reaction
Väčšina chemických reakcií, ktoré poznáme, nie je spontánna; preto ich musíme spojiť s niektorými ďalšími reakciami, aby sme dosiahli pokrok. Tento nový typ reakcie sa nazýva spojená reakcia, zatiaľ čo predchádzajúci typ nespontánnej reakcie sa nazýva neviazaná reakcia. Kľúčový rozdiel medzi združenou a neviazanou reakciou je v tom, že združené reakcie vykazujú prenos energie z jednej strany reakcie na druhú stranu, zatiaľ čo pri neviazaných reakciách nedochádza k žiadnemu prenosu energie.
