许多化学和生物反应在人体内外不断发生。其中一些是自发的，有些是非自发的。自发反应称为外用反应，而非自发反应称为内膜反应。

内膜反应

自然界中有许多反应，只有在从周围环境提供足够的能量时才会发生。这些反应本身不会发生，因为它们需要大量的能量来破坏化学键。外部能量有助于打破这些纽带。然后，断裂键释放的能量使反应继续进行。有时，化学键断裂时释放的能量太少，无法维持反应。在这种情况下，需要外部能量来保持反应的进行。 这种反应称为内膜反应。

在化学热力学中，这些反应也被称为不利或非自发反应。吉布斯自由能在恒定的温度和压力下为正，这意味着更多的能量被吸收而不是释放。

内膜反应的例子包括蛋白质合成，细胞膜上的钠 - 钾泵，神经传导和肌肉收缩。蛋白质合成是一种合成代谢反应，需要小氨基酸分子聚集在一起形成蛋白质分子。它涉及大量能量来形成肽键。细胞膜上的钠钾泵涉及钠离子的泵出和钾离子相对于浓度梯度的移动，以允许细胞去极化和神经传导。这种对抗浓度梯度的运动需要大量的能量，这些能量来自三磷酸腺苷分子(ATP)的分解。同样，只有当肌动蛋白和肌球蛋白纤维(肌肉蛋白)之间的现有键断裂形成新的键时，才会发生肌肉收缩。这也需要来自ATP分解的大量能量。正是由于这个原因，ATP被称为通用能量分子。植物的光合作用是内膜反应的另一个例子。叶子有水和葡萄糖，但除非得到阳光，否则它不能产生自己的食物。在这种情况下，阳光是外部能量来源。

为了发生持续的吸热反应，反应产物必须通过随后的用力反应消除，因此产物浓度始终保持较低。另一个例子是冰的融化，它需要潜热才能达到熔点。达到过渡态活化能垒水平的过程是内在的。一旦达到过渡阶段，反应就可以继续生产更稳定的产物。

外用反应

这些反应是自然界中自发发生的不可逆反应。自发性意味着准备好或渴望在很少的外部刺激下发生。例如，当暴露于大气中存在的氧气时，钠的燃烧。燃烧原木是用力反应的另一个例子。这种反应释放出更多的热量，在化学热力学领域被称为有利反应。吉布斯自由能在恒定的温度和压力下为负，这意味着更多的能量被释放而不是吸收。这些是不可逆的反应。

细胞呼吸是外用反应的典型例子。当一分子葡萄糖转化为二氧化碳时，会释放大约 3012 kJ 的能量。这种能量被生物体用于其他细胞活动。所有分解代谢反应，即将大分子分解成小分子，都是外用反应。例如，碳水化合物、脂肪和蛋白质的分解为生物体释放能量来工作。

一些外用反应不会自发发生，需要少量能量输入才能开始反应。这种能量输入称为活化能。一旦活化能需求被外部来源满足，反应就会继续破坏键并形成新的键，并且在反应发生时释放能量。这导致周围系统中能量的净增益和反应系统中能量的净损失。

内膜反应和外用反应的区别

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