La principale différence entre les réactions couplées et non couplées est que les réactions couplées montrent un transfert d'énergie d'un côté de la réaction à l'autre alors que les réactions non couplées n'impliquent pas de transfert d'énergie.
La plupart des réactions chimiques que nous connaissons sont endergoniques, ce qui signifie que les réactions ne sont pas spontanées. Par conséquent, l'énergie libre de Gibbs de ces réactions est supérieure à zéro. Ces réactions nécessitent de l'énergie de l'environnement extérieur pour se produire la réaction. Par conséquent, nous pouvons coupler ces réactions avec une réaction exergonique distincte qui "conduira" la réaction non spontanée. Ces deux réactions couplées partagent souvent des états intermédiaires.
Qu'est-ce qu'une réaction couplée ?
Les réactions couplées sont des réactions chimiques ayant un état intermédiaire pour le processus de transfert d'énergie. En d'autres termes, ces réactions se forment à partir de la combinaison de deux réactions différentes où il existe un état intermédiaire commun dans lequel l'énergie est transférée d'un côté de la réaction à l'autre côté.
La plupart des réactions chimiques que nous connaissons sont endergoniques (non spontanées). Par conséquent, ces réactions nécessitent un apport d'énergie pour que la réaction ait lieu. A cet effet, les réactions non spontanées peuvent être couplées à une autre réaction chimique qui peut fournir de l'énergie pour « piloter » la réaction non spontanée. La réaction chimique initiale était thermodynamiquement défavorable, et après le processus de couplage, elle devient thermodynamiquement favorable. Les deux réactions s'enchaînent via un état intermédiaire commun aux deux réactions. Ensuite, l'énergie de Gibbs pour chaque demi-réaction peut être additionnée pour donner l'énergie libre de Gibbs combinée pour la réaction couplée.
Figure 01: Réactions couplées
Un exemple courant de réaction couplée est la formation d'ATP, qui est un processus endergonique, couplé à la dissipation d'un gradient de protons.
Qu'est-ce qu'une réaction découplée ?
Les réactions non couplées sont des réactions chimiques qui n'ont pas d'état intermédiaire pour le transfert d'énergie. Un exemple de réaction non couplée est la réaction combinée de glucose et de fructose pour former du saccharose. Cette réaction est thermodynamiquement défavorable car elle nécessite une énergie élevée.
Figure 02: Combinaison de glucose et de fructose pour former du saccharose
Cependant, si nous couplons cette réaction avec la réaction d'hydrolyse de l'ATP, alors la réaction est possible et se déroule en deux étapes énergétiquement favorables, partageant un état intermédiaire commun. Ensuite, cela devient une réaction couplée.
Quelle est la différence entre une réaction couplée et non couplée ?
La plupart des réactions chimiques que nous connaissons ne sont pas spontanées; par conséquent, nous devons les coupler avec d'autres réactions afin de les faire progresser. Ainsi, ce nouveau type de réaction est appelé réaction couplée tandis que le type de réaction non spontané précédent est appelé réaction non couplée. le différence clé entre réaction couplée et non couplée est que les réactions couplées montrent un transfert d'énergie d'un côté de la réaction à l'autre alors que dans les réactions non couplées, il n'y a pas de transfert d'énergie.
L'infographie ci-dessous présente plus de différences entre les réactions couplées et non couplées.
Résumé - Réaction couplée vs non couplée
La plupart des réactions chimiques que nous connaissons ne sont pas spontanées; par conséquent, nous devons les coupler avec d'autres réactions afin de les faire progresser. Ce nouveau type de réaction est appelé réaction couplée, tandis que l'ancien type de réaction non spontanée est appelé réaction non couplée. le différence clé entre réaction couplée et non couplée est que les réactions couplées montrent un transfert d'énergie d'un côté de la réaction à l'autre alors que dans les réactions non couplées, il n'y a pas de transfert d'énergie.