Pengertian Reaksi Eksergonik dan Endergonik

Pengertian Reaksi Eksergonik dan Endergonik – Sumber utama energi bagi kehidupan di bumi adalah matahari, yang merupakan sumber energi untuk fotosintesis: proses biologis yang mengubah energi radiasi menjadi energi kimia. Energi kimia disimpan dalam molekul biologis, yang kemudian dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk memberikan kebutuhan energi organisme.

Molekul biologis tersebut termasuk gula (karbohidrat), protein, dan lipid (lemak). Dalam reaksi metabolisme, banyak jenis molekul yang disintesis (anabolisme), dan banyak yang dipecah (katabolisme). Perubahan kandungan energi terjadi pada semua reaksi ini.

Pengertian Reaksi Eksergonik dan Endergonik

Reaksi eksergonik adalah reaksi kimia spontan di mana produk berada pada tingkat energi yang lebih rendah dibandingkan reaktan; Reaksi ini melepaskan energi. Reaksi endergonik merupakan reaksi kimia tidak spontan di mana produk berada pada tingkat energi yang lebih tinggi dibandingkan reaktan; Reaksi ini mengkonsumsi energi.

Reaksi Eksergonik dan Endergonik

Bioenergetika adalah ilmu yang mempelajari mekanisme dasar yang mengatur transformasi dan penggunaan energi oleh organisme. Prinsip dasar dari bioenergetika adalah bahwa tidak ada reaksi kimia bisa 100 persen hemat energi. Dengan kata lain, dalam semua reaksi ada beberapa transfer energi, tetapi beberapa dari itu selalu hilang dalam bentuk panas.

Energi (sering diukur dalam kalori) yang terdapat dalam struktur molekul senyawa yang disebut energi bebas Gibbs (setelah Josiah Willard Gibbs, 1839-1903, mendirikan disiplin ilmu fisika) dan energi yang tersedia untuk melakukan pekerjaan.

Perbedaan antara energi bebas produk dan energi bebas reaktan dalam reaksi kimia yang disebut perubahan energi bebas dan mendasar dalam menentukan apakah reaksi dapat terjadi secara spontan. Jika perubahan energi bebas negatif, energi dilepaskan, dan kandungan energi bebas kurang dalam produk dibandingkan reaktan.

Reaksi ini dianggap eksergonik. Di sisi lain, jika perubahan energi bebas positif, reaksi dianggap endergonik dan non-spontan (yaitu, reaksi endergonik membutuhkan sumber energi yang memungkinkan mereka untuk terjadi).

Energi Kopel

Banyak reaksi seluler yang endergonik dan tidak dapat terjadi secara spontan. Namun demikian, sel-sel dapat memfasilitasi reaksi endergonik menggunakan energi yang dilepaskan dari reaksi eksergonik lain, proses yang disebut energi kopel.

exergonic-2

Sebagai contoh, mempertimbangkan reaksi endergonik umum di pabrik di mana glukosa dan fruktosa yang bergabung bersama-sama untuk membuat sukrosa. Untuk mengaktifkan reaksi ini berlangsung, hal ini ditambah dengan serangkaian reaksi eksergonik lain sebagai berikut:

glukosa + adenosine triphosphate (ATP) → glukosa-p + ADP

fruktosa + ATP → fruktosa-p + adenosin difosfat (ADP)

glukosa-p + fruktosa-p → sukrosa + 2 Pi (fosfat anorganik)

Oleh karena itu, meskipun produksi sukrosa dari glukosa dan fruktosa merupakan reaksi endergonik, ketiga reaksi di atas adalah eksergonik. Ini adalah wakil dari sel cara memfasilitasi reaksi endergonik.

Peran ATP

Molekul utama yang terlibat dalam menyediakan energi untuk reaksi seluler endergonik berlangsung adalah adenosine triphosphate, atau ATP, molekul yang sama yang digunakan dalam contoh di atas.

ATP biasanya diproduksi dengan bergabung fosfat anorganik menjadi adenosin difosfat (ADP), yang merupakan reaksi endergonik. Ini juga merupakan karakteristik dari reaksi kimia: Jika reaksi adalah eksergonik dalam satu arah, maka akan endergonik dalam arah yang berlawanan.

Dengan demikian, kerusakan ATP adalah eksergonik, sedangkan produksi ATP adalah endergonik. Energi untuk produksi sebagian besar ATP dalam sel tanaman berasal dari reaksi terang fotosintesis dan sistem transpor elektron di mitokondria.

Teka-teki mengapa ATP, dan tidak ada molekul lain, digunakan. Meskipun tidak ada pembenaran lengkap tersedia, ada beberapa poin yang mendukung maknanya.

Pertama, ada stabilitas tinggi ATPmolecule pada pH fisiologis (sekitar 7,4) terhadap hidrolisis dan dekomposisi dengan tidak adanya katalis enzim. Stabilitas ini memungkinkan ATP untuk disimpan dalam sel sampai dibutuhkan. Kedua, ATP adalah salah satu molekul (nukleotida) yang digunakan dalam sintesis DNA.

Akhirnya, besarnya perubahan energi bebas yang terlibat dalam transformasi ATP-ADP adalah jumlah yang berguna untuk mengemudi banyak reaksi endergonik dalam sel. Akibatnya, dapat memainkan peran perantara cukup mudah.


Facebook Twitter

Sponsored Ads
loading...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *