Nøgleforskellen mellem koblet og ukoblet reaktion er, at koblede reaktioner viser energioverførsel fra den ene side af reaktionen til den anden side, mens ukoblede reaktioner ikke involverer en energioverførsel.
De fleste kemiske reaktioner, vi kender, er endergoniske, hvilket betyder, at reaktionerne ikke er spontane. Derfor er Gibbs frie energi af disse reaktioner højere end nul. Disse reaktioner kræver energi fra det ydre miljø for at kunne opstå reaktionen. Derfor kan vi koble disse reaktioner med en separat eksergonisk reaktion, der "driver" den ikke-spontane reaktion. Disse to koblede reaktioner deler ofte mellemtilstande.
Hvad er en koblet reaktion?
Koblede reaktioner er kemiske reaktioner med en mellemtilstand for energioverførselsprocessen. Disse reaktioner dannes med andre ord fra kombinationen af to forskellige reaktioner, hvor der er en fælles mellemtilstand, hvor energi overføres fra den ene side af reaktionen til den anden side.
De fleste kemiske reaktioner, vi kender, er endergoniske (ikke-spontane). Derfor kræver disse reaktioner en energiforsyning for at reaktionen kan finde sted. Til dette formål kan ikke-spontane reaktioner kobles med en anden kemisk reaktion, som kan levere energi til at "drive" den ikke-spontane reaktion. Den indledende kemiske reaktion var termodynamisk ugunstig, og efter koblingsprocessen bliver den termodynamisk gunstig. De to reaktioner er forbundet via en mellemtilstand, der er fælles for begge reaktioner. Derefter kan Gibbs-energien for hver halvreaktion summeres for at give den kombinerede Gibbs-fri energi for den koblede reaktion.
Figur 01: Koblede reaktioner
Et almindeligt eksempel på en koblet reaktion er dannelsen af ATP, som er en endergonisk proces, og den er koblet til spredningen af en protongradient.
Hvad er en ukoblet reaktion?
Ukoblede reaktioner er kemiske reaktioner, som ikke har nogen mellemtilstand til energioverførsel. Et eksempel på en ukoblet reaktion er kombinationsreaktionen af glucose og fructose til dannelse af saccharose. Denne reaktion er termodynamisk ugunstig, fordi den kræver høj energi.
Figur 02: Kombination af Glucose og Fructose til dannelse af saccharose
Men hvis vi kobler denne reaktion med ATP-hydrolysereaktion, så er reaktionen mulig og finder sted i to energetisk gunstige trin, der deler en fælles mellemtilstand. Så bliver det en koblet reaktion.
Hvad er forskellen mellem koblet og ukoblet reaktion?
De fleste kemiske reaktioner, som vi ved, er ikke-spontane; derfor er vi nødt til at koble dem sammen med nogle andre reaktioner for at få dem til at gøre fremskridt. Således kaldes denne nye reaktionstype en koblet reaktion, mens den tidligere ikke-spontane reaktionstype kaldes en ukoblet reaktion. Den vigtigste forskel mellem koblet og ukoblet reaktion er, at koblede reaktioner viser energioverførsel fra den ene side af reaktionen til den anden side, mens der i ukoblede reaktioner ikke finder nogen energioverførsel sted.
Infografikken nedenfor viser flere forskelle mellem koblet og ukoblet reaktion.
Opsummering – koblet vs ukoblet reaktion
De fleste kemiske reaktioner, som vi ved, er ikke-spontane; derfor er vi nødt til at koble dem sammen med nogle andre reaktioner for at få dem til at gøre fremskridt. Denne nye reaktionstype kaldes en koblet reaktion, mens den tidligere ikke-spontane reaktionstype kaldes en ukoblet reaktion. Den vigtigste forskel mellem koblet og ukoblet reaktion er, at koblede reaktioner viser energioverførsel fra den ene side af reaktionen til den anden side, mens der i ukoblede reaktioner ikke finder nogen energioverførsel sted.
