探索生命《生物學》18
1. 我們現在來討論一般的化學反應，假設反應物質A和B，彼此反應之後產生二種新的物質C和D產物：
A＋B→C＋D
〔反應物〕反應產生〔產物〕
2. 打斷化學鍵分子需要吸收能量，形成化學鍵則會釋放能量。是什麼因素使得反應會照箭頭的方向自發性地進行？答案是自由能，自由能是指系統在特定恆溫與恆壓條件下，可用來作功的能量(自由能是約束分子自由的鍵結能量，這股能量釋放出來可以作功)。
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3. 水壩後的水體質量，葉綠素的電子被太陽輻射激化到高能階狀態，分子的化學鍵，都儲存了能量，稱為位能；這些位能可以以自由能的形式釋放出來作功。
4. 如果生化反應的結果是物質淨失去自由能，也就是產物形成新化學鍵所釋放出來的能量，高於打斷反應物化學鍵所需的能量，這樣的反應過程能量是下滑的，因此可以自發性進行。
因為能量多是以熱的形式釋放出來，這種反應稱為散熱exothermic或放能exergonic。
5. 相反地，如果反應需要對物質淨輸入外界的能量，那麼這個反應無法自發性地從反應物變成產物；
這類反應過程能量是往上爬、往上增加的。打斷反應物化學鍵所需吸收的能量，高於產物形成化學鍵所釋放的能量，所以稱為吸熱endothermic或吸能endergonic。這類反應需要從外在環境吸取自由能到反應系統中。
6. 反應物A和B變成C和D，要能夠自發性地進行，這個反應必須是放能的exergonic，釋放自由能。但是細胞內的反應並不只有放能的反應。如果只有放能的反應會自發性進行，那有機體內許多重要的吸能反應是怎麼發生的？
7. 有機體內的吸能反應有：胺基酸結合成蛋白質，或單醣結合成多醣體，這類反應需要從外界灌注能量到反應系統中。有機體內可以進行吸能反應，因為這些吸能反應都會與放能反應緊密連結。
8. 在成對的吸能反應與放能反應 coupled reaction中，放能反應釋放的能量一部份被用來驅動吸能反應：
(1) A＋B→C＋D＋energy 放能反應
成對的反應 Coupled reactions
(2)D＋energy→E 吸能反應
9. 以上這二個反應合在一起是A＋B→C＋E，反應方向的能量是下滑的，也就是這個反應是散能exergonic。
10. 在成對的反應中，其中一個反應釋放的能量，只有一部份儲存在產物中，剩下的以熱的形式逸散出去。整個反應的結果是，產物C和E的自由能低於反應物的自由能。
11. 活的生命系統常見這種成對的反應，利用成對的散能反應所釋放的能量，來驅動吸能反應。
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