Զուգակցված և չզուգակցված ռեակցիաների հիմնական տարբերությունն այն է, որ զուգակցված ռեակցիաները ցույց են տալիս էներգիայի փոխանցում ռեակցիայի մի կողմից մյուս կողմ, մինչդեռ չզուգակցված ռեակցիաները չեն ներառում էներգիայի փոխանցում:
Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը, որոնք մենք գիտենք, էնդերգոնիկ են, ինչը նշանակում է, որ ռեակցիաները ինքնաբուխ չեն: Հետևաբար, այս ռեակցիաների Գիբսի ազատ էներգիան զրոյից բարձր է։ Այս ռեակցիաները պահանջում են էներգիա արտաքին միջավայրից, որպեսզի տեղի ունենա ռեակցիան: Հետևաբար, մենք կարող ենք այս ռեակցիաները զուգակցել առանձին էքսերգոնիկ ռեակցիայի հետ, որը «քշում» է ոչ ինքնաբուխ ռեակցիային: Այս երկու զուգակցված ռեակցիաները հաճախ կիսում են միջանկյալ վիճակները:
Ի՞նչ է զուգակցված ռեակցիան:
Զուգակցված ռեակցիաները էներգիայի փոխանցման գործընթացի համար միջանկյալ վիճակ ունեցող քիմիական ռեակցիաներ են: Այլ կերպ ասած, այս ռեակցիաները ձևավորվում են երկու տարբեր ռեակցիաների համակցությունից, որտեղ կա ընդհանուր միջանկյալ վիճակ, որտեղ էներգիան փոխանցվում է ռեակցիայի մի կողմից մյուս կողմ:
Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը, որոնք մենք գիտենք, էնդերգոնիկ են (ոչ ինքնաբուխ): Հետևաբար, այս ռեակցիաները պահանջում են էներգիայի մատակարարում, որպեսզի ռեակցիան տեղի ունենա: Այդ նպատակով ոչ ինքնաբուխ ռեակցիաները կարող են զուգակցվել մեկ այլ քիմիական ռեակցիայի հետ, որը կարող է էներգիա մատակարարել ոչ ինքնաբուխ ռեակցիան «քշելու» համար: Նախնական քիմիական ռեակցիան թերմոդինամիկորեն անբարենպաստ էր, իսկ միացման գործընթացից հետո այն դառնում է թերմոդինամիկորեն բարենպաստ: Երկու ռեակցիաները միացված են միջանկյալ վիճակի միջոցով, որը ընդհանուր է երկու ռեակցիաների համար: Այնուհետև Գիբսի էներգիան յուրաքանչյուր կիսա-ռեակցիայի համար կարելի է գումարել՝ զուգակցված ռեակցիայի համար Գիբսի ազատ էներգիան ստանալու համար:
Գծապատկեր 01. Զուգակցված ռեակցիաներ
Զուգակցված ռեակցիայի սովորական օրինակ է ATP-ի ձևավորումը, որը էնդերգոնիկ գործընթաց է և այն զուգորդվում է պրոտոնային գրադիենտի ցրման հետ:
Ի՞նչ է չզուգակցված ռեակցիան:
Չզուգակցված ռեակցիաները քիմիական ռեակցիաներ են, որոնք չունեն էներգիայի փոխանցման միջանկյալ վիճակ: Չզուգակցված ռեակցիայի օրինակ է գլյուկոզայի և ֆրուկտոզայի համակցված ռեակցիան՝ առաջացնելով սախարոզա: Այս ռեակցիան թերմոդինամիկորեն անբարենպաստ է, քանի որ այն պահանջում է բարձր էներգիա։
Գծապատկեր 02. Գլյուկոզայի և ֆրուկտոզայի համակցությունը սախարոզա ձևավորելու համար
Սակայն, եթե այս ռեակցիան զուգակցենք ATP հիդրոլիզի ռեակցիայի հետ, ապա ռեակցիան հնարավոր է և տեղի է ունենում երկու էներգետիկ առումով բարենպաստ քայլերով՝ կիսելով ընդհանուր միջանկյալ վիճակ։ Այնուհետև այն դառնում է զուգակցված ռեակցիա։
Ո՞րն է տարբերությունը զուգակցված և չզուգակցված ռեակցիայի միջև:
Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը, որոնք մենք գիտենք, ոչ ինքնաբուխ են. հետևաբար, մենք պետք է դրանք զուգակցենք որոշ այլ ռեակցիաների հետ, որպեսզի առաջընթաց գրանցենք: Այսպիսով, ռեակցիայի այս նոր տեսակը կոչվում է զուգակցված ռեակցիա, մինչդեռ նախորդ ոչ ինքնաբուխ ռեակցիայի տեսակը կոչվում է չզուգակցված ռեակցիա: Զուգակցված և չզուգակցված ռեակցիաների հիմնական տարբերությունն այն է, որ զուգակցված ռեակցիաները ցույց են տալիս էներգիայի փոխանցում ռեակցիայի մի կողմից մյուս կողմ, մինչդեռ չզուգակցված ռեակցիաներում էներգիայի փոխանցում տեղի չի ունենում:
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ներկայացված են ավելի շատ տարբերություններ զուգակցված և չզուգակցված ռեակցիաների միջև:
Ամփոփում – Զուգակցված ընդդեմ չզուգակցված ռեակցիա
Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը, որոնք մենք գիտենք, ոչ ինքնաբուխ են. հետևաբար, մենք պետք է դրանք զուգակցենք որոշ այլ ռեակցիաների հետ, որպեսզի առաջընթաց գրանցենք: Այս նոր ռեակցիայի տեսակը կոչվում է զուգակցված ռեակցիա, մինչդեռ նախորդ ոչ ինքնաբուխ ռեակցիայի տեսակը կոչվում է չզուգակցված ռեակցիա: Զուգակցված և չզուգակցված ռեակցիաների հիմնական տարբերությունն այն է, որ զուգակցված ռեակցիաները ցույց են տալիս էներգիայի փոխանցում ռեակցիայի մի կողմից մյուս կողմ, մինչդեռ չզուգակցված ռեակցիաներում էներգիայի փոխանցում տեղի չի ունենում: