Exemple de couplage énergétique

La pompe Na +/K + acquiert l`énergie libre et subit un changement conformationnel, lui permettant de libérer trois na + à l`extérieur de la cellule. Dans les tout premiers pas de la respiration cellulaire, le glucose est décomposé par le processus de la glycolyse. Deux (ou plus) réactions peuvent être combinées de telle sorte qu`une réaction spontanée peut être faite «conduire» un non spontané. La combustion du charbon libéré par la combustion du charbon (Delta G ^ o =-394. Lorsque l`ATP est hydrolysé, il transfère son phosphate gamma à la protéine de la pompe dans un processus appelé phosphorylation. Parce que le lien dans l`ATP est si facilement cassé et réformé, l`ATP est comme une batterie rechargeable qui alimente le processus cellulaire allant de la réplication de l`ADN à la synthèse des protéines. Lorsque les liaisons chimiques au sein de l`ATP sont cassées, l`énergie est libérée et peut être exploitée pour le travail cellulaire. Etape 2. Puisque l`hydrolyse de l`ATP libère de l`énergie, la synthèse d`ATP doit nécessiter une entrée d`énergie libre.

La dernière étape de la réaction GAPDH est maintenant spontanée (produit à droite). Les deux liaisons entre les phosphates sont des liaisons à haute énergie égales (liaisons phosphoanhydride) qui, lorsqu`elles sont cassées, libèrent suffisamment d`énergie pour alimenter une variété de réactions et de processus cellulaires. Cependant, comme avec toutes les obligations, l`énergie est nécessaire pour briser ces liaisons, mais la différence thermodynamique de l`énergie de Gibbs est fortement «libérant de l`énergie» quand y compris la thermodynamiques de solvatation des ions phosphate; (Delta G ) pour cette réaction est-31 kJ/mol. Le lien entre le bêta et le phosphate gamma est considéré comme «à haute énergie» parce que lorsque la liaison se brise, les produits [adénosine diphosphate (ADP) et un groupe de phosphate inorganique (pi)] ont une énergie libre plus faible que les réactifs (ATP et une molécule d`eau). Étant donné que Gibbs Energy est une fonction d`État, les valeurs (Delta G ) pour chaque demi-réaction peuvent être additionnées, pour donner la combinaison (Delta G ) de la réaction couplée. Plus il y a d`obligations dans une molécule, plus elle contient d`énergie potentielle. La norme transformée en énergie libre (ΔGo`) pour l`hydrolyse du phosphoénol-pyruvate (PEP) en pyruvate et phosphate est de ~-62 kJ/mol. Si vous voyez ce message, cela signifie que nous avons du mal à charger des ressources externes sur notre site Web.

Dans cet exemple, la réaction exergonique de l`hydrolyse de l`ATP est couplée à la réaction endergonique de la conversion du glucose pour une utilisation dans la voie métabolique. Image utilisée avec la permission de Wikipedia (Muessig). Delta G ^ o = 130. Figure (PageIndex{2}): une réaction ne se fera pas spontanément à moins que les produits de la réaction aient une énergie inférieure à celle des réactifs. Formation sur un thiohemiacétal enzyme-lié. Il s`agit d`une caractéristique courante dans les systèmes biologiques où certaines réactions catalysées par des enzymes sont interprétables comme deux demi-réactions couplées, une spontanée et l`autre non spontanée. Pendant les réactions métaboliques cellulaires, ou la synthèse et la décomposition des nutriments, certaines molécules doivent être légèrement altérées dans leur conformation pour devenir des substrats pour la prochaine étape de la série de réactions.