REACCION ENDERGONICA Y EXERGONICA

Reacción Endergónica: En termoquímica, una reacción endergónica (también llamada reacción desfavorable o no espontánea) es una reacción química en donde el incremento de energía libre es positivo.

Bajo condiciones de temperatura y presión constantes, esto quiere decir que el incremento en la energía libre de Gibbs estándar debe ser positivo.

Para una reacción en estado estándar (a una presión estándar (1 Bar), y unas concentraciones estándar (1 molar) de todos los reactivos y productos).

Constante de equilibrio: Las reacciones endergónicas se manifiestan durante los procesos anabólicos; de manera que, requieren que se le añade energía a los reactivos), se le suma energía (contiene más energía libre que los reactivos). Por otro lado, durante las reacciones exergónicas se libera energía como resultado de los procesos químicos (ej, el catabolismo de macromoléculas). La energía libre se encuentra en un estado organizado, disponible para trabajo biológico útil. Las reacciones endergónicas se llevan a cabo con la energía liberada por las reacciones exergónicas. Las reacciones exergónicas pueden estar acopladas con reacciones endergónicas. Reacciones de oxidación-reducción (redox) son ejemplos de reacciones exergónicas y endergónicas acopladas.

La constante de equilibrio de la reacción está relacionado a ΔG° por la relación:

Donde T es la temperatura absoluta y R es el la constante de los gases ideales. Un valor positivo de ΔG° entonces implica

De modo que a partir de las cantidades de estequiometricas una reacción se moverían hacia la izquierda del equilibrio y no a la derecha.

Sin embargo, las reacciones endergónica son bastante frecuentes en la naturaleza, especialmente en la bioquímica y fisiología. Algunos ejemplos de reacciones endergónicas en células incluye la síntesis de proteínas, y el bombeo de Na /K que produce la conducción nerviosa y la contracción muscular.

Esto es debido a que la reacciones endergónicas (no espontáneas) están asociadas a reacciones espontáneas de forma que el incremento de energía libre total si que es negativo

Considerando ambas reacciones globalmente.

Haciendo que las reacciones endergónicas ocurran:

Las reacciones endergónicas pueden transcurrir si se 'empuja' o 'tira' de ellas con un proceso exergónico (aumentando de estabilidad, lo que produce un incremento negativo de la energía libre).

Tirando de la reacción

Se puede 'tirar' de los reactivos a través de una reacción endergónica, si los productos de la reacción desaparecen rápidamente debido una reacción exergónica subsiguiente. La concentración de los productos de la reacción endergónica debe mantenerse siempre baja para que la reacción habiendo alcanzado el estado de transición, se ve rápidamente involucrada en un proceso exergónico hasta un estado final más estable.

Empujando la reacción

Una reacción endergónica se puede 'empujar' acoplándola a otra reacción que sea fuertemente exergónica, a través de un intermediario compartido.

Esto es frecuente en las reacciones biológicas. Por ejemplo la reacción

puede ser demasiado endergónica para que tenga lugar. Sin embargo, es posible que acoplándola a una reacción fuertemente exergónica – como, muy a menudo, es la descomposición de ATP en ADP y fosfato inorgánico, ATP → ADP Pi, así que

En este tipo de reacciones, con la descomposición de ATP se aporta la energía libre necesaria para que la reacción endergónica transcurra, es por esto frecuente que en bioquímica celular se llame al ATP "moneda universal de energía" de todos los organismos vivos. Los cambios exergónicos liberan energía en forma de calor.

Reacción Exergónica:

Una reacción exergónica es una reacción química donde la variación de la energía libre de Gibbs es negativa. Esto nos indica la dirección que la reacción seguirá. A temperatura y presión constantes una reacción exergónica se define con la condición:

Que describe una reacción química que libera energía en forma de calor, luz, etc. Las reacciones exergónicas son una forma de procesos exergónicos en general o procesos espontáneos y son lo contrario de las reacciones endergónicas. Se dijo que las reacciones exergónicas transcurren espontáneamente pero esto no significa que la reacción transcurrirá sin ninguna limitación o problema. Por ejemplo la velocidad de reacción entre hidrógeno y oxigeno es muy lenta y no se observa en ausencia de un catalizador adecuado.

Se libera energía como resultado de los procesos químicos (ejemplo, el catabolismo de macromoléculas). La energía libre (G) se encuentra en un estado organizado, disponible para trabajo biológico útil. También se encuentra disponible, para dirigir las reacciones endergónicas. Esto quiere decir que ambos tipos de reacciones endergónica y exergónicas trabajan en forma acoplada, ejemplo, una libera energía, mientras que la otra utiliza esa energía para otros tipos de reacciones (de tipo anabólica).

Los productos finales de las reacciones exergónicas sirven de precursores para resintetizar los reactivos (junto con la energía libre) mediante las reacciones endergónicas.