Nyckelskillnaden mellan kopplad och okopplad reaktion är att kopplade reaktioner visar energiöverföring från ena sidan av reaktionen till den andra sidan medan okopplade reaktioner inte involverar en energiöverföring.
De flesta kemiska reaktioner vi känner till är endergoniska, vilket betyder att reaktionerna inte är spontana. Därför är Gibbs fria energi för dessa reaktioner högre än noll. Dessa reaktioner kräver energi från den yttre miljön för att reaktionen ska kunna inträffa. Därför kan vi koppla dessa reaktioner med en separat exergonisk reaktion som "driver" den icke-spontana reaktionen. Dessa två kopplade reaktioner delar ofta mellantillstånd.
Vad är en kopplad reaktion?
Kopplade reaktioner är kemiska reaktioner som har ett mellantillstånd för energiöverföringsprocessen. Med andra ord, dessa reaktioner bildas från kombinationen av två olika reaktioner där det finns ett gemensamt mellantillstånd där energi överförs från ena sidan av reaktionen till den andra sidan.
De flesta kemiska reaktioner vi känner till är endergoniska (icke-spontana). Därför kräver dessa reaktioner en energitillförsel för att reaktionen ska kunna ske. För detta ändamål kan icke-spontana reaktioner kopplas till en annan kemisk reaktion som kan tillföra energi för att "driva" den icke-spontana reaktionen. Den initiala kemiska reaktionen var termodynamiskt ogynnsam och efter kopplingsprocessen blir den termodynamiskt gynnsam. De två reaktionerna sammanfogas via ett mellantillstånd som är gemensamt för båda reaktionerna. Sedan kan Gibbs-energin för varje halvreaktion summeras för att ge den kombinerade Gibbs-fria energin för den kopplade reaktionen.
Figur 01: Kopplade reaktioner
Ett vanligt exempel på en kopplad reaktion är bildningen av ATP, som är en endergonisk process, och den är kopplad till förlusten av en protongradient.
Vad är en okopplad reaktion?
Okopplade reaktioner är kemiska reaktioner som inte har något mellantillstånd för energiöverföring. Ett exempel på en okopplad reaktion är kombinationsreaktionen av glukos och fruktos för att bilda sackaros. Denna reaktion är termodynamiskt ogynnsam eftersom den kräver hög energi.
Figur 02: Kombination av glukos och fruktos för att bilda sackaros
Men om vi kopplar denna reaktion med ATP-hydrolysreaktion, är reaktionen möjlig och sker i två energetiskt gynnsamma steg, som delar ett gemensamt mellantillstånd. Då blir det en kopplad reaktion.
Vad är skillnaden mellan kopplad och okopplad reaktion?
De flesta kemiska reaktioner som vi vet är icke-spontana; därför måste vi koppla dem till några andra reaktioner för att göra dem framsteg. Således kallas denna nya reaktionstyp en kopplad reaktion medan den tidigare icke-spontana reaktionstypen kallas en okopplad reaktion. Den viktigaste skillnaden mellan kopplad och okopplad reaktion är att kopplade reaktioner visar energiöverföring från ena sidan av reaktionen till den andra sidan, medan det i okopplade reaktioner inte sker någon energiöverföring.
Infografiken nedan visar fler skillnader mellan kopplad och okopplad reaktion.
Sammanfattning – kopplad vs okopplad reaktion
De flesta kemiska reaktioner som vi vet är icke-spontana; därför måste vi koppla dem till några andra reaktioner för att göra dem framsteg. Denna nya reaktionstyp kallas en kopplad reaktion medan den tidigare icke-spontana reaktionstypen kallas en okopplad reaktion. Den viktigaste skillnaden mellan kopplad och okopplad reaktion är att kopplade reaktioner visar energiöverföring från ena sidan av reaktionen till den andra sidan, medan det i okopplade reaktioner inte sker någon energiöverföring.
