تفاوت اصلی بین واکنش جفت شده و غیر جفت شده در این است که واکنش های جفت شده انتقال انرژی از یک طرف واکنش به سمت دیگر را نشان می دهند در حالی که واکنش های غیر جفت شده شامل انتقال انرژی نیستند.
بیشتر واکنشهای شیمیایی که میدانیم آندرگونیک هستند، به این معنی که واکنشها خود به خود نیستند. بنابراین انرژی آزاد گیبس این واکنش ها بالاتر از صفر است. این واکنش ها برای انجام واکنش به انرژی از محیط خارجی نیاز دارند. بنابراین، ما میتوانیم این واکنشها را با یک واکنش اگزرگونیک جداگانه که واکنش غیرخود به خودی را هدایت میکند، همراه کنیم. این دو واکنش جفت شده اغلب حالت های میانی دارند.
واکنش جفت چیست؟
واکنشهای جفت واکنشهای شیمیایی هستند که یک حالت میانی برای فرآیند انتقال انرژی دارند. به عبارت دیگر، این واکنش ها از ترکیب دو واکنش مختلف تشکیل می شوند که در آن یک حالت میانی مشترک وجود دارد که در آن انرژی از یک طرف واکنش به طرف دیگر منتقل می شود.
بیشتر واکنش های شیمیایی که می دانیم آندرگونیک (غیر خود به خودی) هستند. بنابراین، این واکنش ها نیاز به منبع انرژی برای انجام واکنش دارند. برای این منظور، واکنشهای غیر خود به خودی را میتوان با واکنش شیمیایی دیگری همراه کرد که میتواند انرژی را برای "محرک کردن" واکنش غیر خود به خودی تامین کند. واکنش شیمیایی اولیه از نظر ترمودینامیکی نامطلوب بود و پس از فرآیند جفت شدن، از نظر ترمودینامیکی مطلوب می شود. این دو واکنش از طریق یک حالت میانی که در هر دو واکنش مشترک است به یکدیگر متصل می شوند. سپس انرژی گیبس برای هر نیمه واکنش را می توان جمع کرد تا انرژی آزاد گیبس ترکیبی برای واکنش جفت شده بدست آید.
شکل 01: واکنش های همراه
یک مثال رایج از واکنش جفت شده، تشکیل ATP است که یک فرآیند آندرگونیک است و با اتلاف یک گرادیان پروتون همراه است.
واکنش ناپیوسته چیست؟
واکنش های غیر جفت شده واکنش های شیمیایی هستند که هیچ حالت میانی برای انتقال انرژی ندارند. یک مثال برای واکنش غیر جفت نشده، واکنش ترکیبی گلوکز و فروکتوز برای تشکیل ساکارز است. این واکنش از نظر ترمودینامیکی نامطلوب است زیرا به انرژی بالایی نیاز دارد.
شکل 02: ترکیب گلوکز و فروکتوز برای تشکیل ساکارز
با این حال، اگر این واکنش را با واکنش هیدرولیز ATP جفت کنیم، آنگاه واکنش ممکن است و در دو مرحله از نظر انرژی مطلوب، با یک حالت میانی مشترک انجام می شود. سپس به یک واکنش جفت تبدیل می شود.
تفاوت بین واکنش جفت شده و غیر جفت چیست؟
بیشتر واکنش های شیمیایی که می دانیم غیر خود به خودی هستند. بنابراین، ما باید آنها را با برخی واکنش های دیگر همراه کنیم تا پیشرفت کنند. بنابراین، این نوع واکنش جدید، واکنش جفت شده نامیده می شود، در حالی که نوع واکنش غیر خود به خودی قبلی، واکنش غیر جفت نامیده می شود. تفاوت اصلی بین واکنش جفت شده و جفت نشده در این است که واکنش های جفت شده انتقال انرژی از یک طرف واکنش به طرف دیگر را نشان می دهند در حالی که در واکنش های جفت نشده هیچ انتقال انرژی صورت نمی گیرد.
در جدول اینفوگرافیک زیر تفاوت های بیشتری بین واکنش جفت شده و غیر جفت شده نشان داده شده است.
خلاصه - واکنش جفت شده در مقابل واکنش ناهمسو
بیشتر واکنش های شیمیایی که می دانیم غیر خود به خودی هستند. بنابراین، ما باید آنها را با برخی واکنش های دیگر همراه کنیم تا پیشرفت کنند. این نوع واکنش جدید واکنش جفت شده نامیده می شود در حالی که نوع واکنش غیر خود به خودی قبلی واکنش غیر جفت نامیده می شود. تفاوت اصلی بین واکنش جفت شده و جفت نشده در این است که واکنش های جفت شده انتقال انرژی از یک طرف واکنش به طرف دیگر را نشان می دهند در حالی که در واکنش های جفت نشده هیچ انتقال انرژی صورت نمی گیرد.