Много химични и биологични реакции протичат непрекъснато във и извън човешкото тяло. Някои от тях са спонтанни, а други неспонтанни. Спонтанните реакции се наричат ексергонични реакции, докато не спонтанните реакции се наричат ендергонични реакции.
В природата има много реакции, които могат да се проявят само при доставяне на достатъчно енергия от околната среда. Само по себе си тези реакции не могат да възникнат, тъй като се нуждаят от голямо количество енергия, за да разрушат химичните връзки. Външната енергия помага да се разрушат тези връзки. Енергията, освободена от скъсване на връзки, след това продължава реакцията. Понякога енергията, отделена при разкъсване на химически връзки, е твърде малка, за да поддържа реакцията. В такива случаи е необходима външна енергия, за да продължи реакцията. Такива реакции се наричат ендергонични реакции.
В химическата термодинамика тези реакции се наричат също като неблагоприятни или не-спонтанни реакции. Свободната енергия на Gibbs е положителна при постоянна температура и налягане, което означава, че повече енергия се абсорбира, отколкото освобождава.
Примери за ендергонични реакции включват синтез на протеин, натриево-калиева помпа върху клетъчната мембрана, нервна проводимост и свиване на мускулите. Синтезът на протеин е анаболна реакция, която изисква малки молекули на аминокиселини да се съберат, за да образуват протеинова молекула. Тя включва много енергия за образуване на пептидните връзки. Натриевата калиева помпа върху клетъчната мембрана се занимава с изпомпване на натриеви йони и движение на калиеви йони срещу градиента на концентрацията, за да се позволи деполяризация на клетките и нервна проводимост. Това движение срещу градиент на концентрация изисква много енергия, която идва от разграждането на молекулата на аденозин трифосфат (АТФ). По подобен начин свиването на мускулите може да възникне само когато съществуващите връзки между актиновите и миозиновите влакна (мускулни протеини) се разрушат, за да образуват нови връзки. Това също изисква огромно количество енергия, която идва от ATP разпад. Именно поради тази причина АТФ е известна като универсална енергийна молекула. Фотосинтезата в растенията е друг пример за ендергонична реакция. В листата има вода и глюкоза, но той не може да генерира собствена храна, освен ако не получава слънчева светлина. В този случай слънчевата светлина е външен източник на енергия.
За да настъпи продължителна ендотермична реакция, продуктите, реакцията трябва да се елиминира чрез последваща ергонична реакция, така че концентрацията на продукта винаги да е ниска. Друг пример е топенето на лед, което изисква латентна топлина, за да достигне точката на топене. Процесът на достигане до нивото на енергийната бариера на активиране на преходното състояние е ендергоничен. След достигане на преходния етап реакцията може да продължи да произвежда по-стабилни продукти.
Тези реакции са необратими реакции, които възникват спонтанно в природата. Спонтанно означава готов или нетърпелив да се случи с много малко външни стимули. Пример е изгарянето на натрий, когато е изложено на кислород, присъстващ в атмосферата. Изгарянето на труп е друг пример за ексергонични реакции. Такива реакции освобождават повече топлина и се наричат благоприятни реакции в областта на химическата термодинамика. Свободната енергия на Gibbs е отрицателна при постоянна температура и налягане, което означава, че се отделя повече енергия, отколкото да се абсорбира. Това са необратими реакции.
Клетъчното дишане е класически пример за ексергонична реакция. Около 3012 kJ енергия се отделя, когато една молекула глюкоза се преобразува във въглероден диоксид. Тази клиника се използва от организмите за други клетъчни дейности. Всички катаболни реакции, т.е. разграждането на голяма молекула на по-малки молекули е ергонична реакция. Например - разграждането на въглехидрати, мазнини и протеини освобождава енергия за живите организми да вършат работа.
Някои ексергонични реакции не възникват спонтанно и изискват малко влагане на енергия, за да започне реакцията. Този принос на енергия се нарича активираща енергия. След като изискването за енергия за активиране се изпълни от външен източник, реакцията продължава да скъсва връзки и образува нови връзки и енергията се освобождава, докато реакцията протича. Това води до нетна печалба на енергия в заобикалящата система и нетна загуба на енергия от реакционната система.
http://teamtwow10.wikispaces.com/Module+5+Review
http://bioserv.fiu.edu/~walterm/FallSpring/cell_transport/energy.htm