结构生物化学/吸热反应
吸热反应是指在整个反应过程中使用能量的化学反应，使反应非自发且热力学上不利。能量随着反应的进行而被吸收，并且周围系统中存在净能量损失。由于这种能量消耗，在恒定压力和温度下，吉布斯自由能的标准变化（ΔG）为正值：ΔG° > 0。
ΔG 的大小也代表驱动反应所需的能量数量。如果一个化学过程在一个方向上是放热的，那么反向过程必须是吸热的。植物通过捕获光线并将其转化为可用于其他过程的化学能，从环境中获得制造糖所需的能量。
吸热反应的一些例子包括肌肉收缩和蛋白质合成。
吸热反应的平衡常数，其中 ΔG° > 0 小于 1：K < 1。
吸热反应需要来自外部来源的能量输入，通常比非自发放热反应的能量输入更大，以扰乱化学平衡以引起变化，例如键形成。这种能量输入被称为活化能。在某些反应中，催化剂可用于加速吸热反应。催化剂可以降低反应的活化能垒。因此，它加速了反应过程。吸热反应的能量通过将反应与放热反应偶联获得。
一个将放热反应与吸热反应偶联以促进自发性的熟悉例子来自 ATP。ATP 通过将放热反应与吸热反应偶联来为细胞工作提供动力。它负责介导细胞中的大多数能量偶联，并且在大多数情况下，充当为细胞工作提供动力的直接能量来源。谷氨酰胺从谷氨酸和氨的合成自然上是吸热的，非自发的，其 ΔG 值为 +3.4 kcal/mol，但将此反应与 ATP 水解的放热过程偶联，-7.3 kcal/mol，将推动反应向前，使其自发。同样，放热反应必须与 ATP 从 ADP 的形成偶联，以使反应自发，并且在大多数情况下，细胞呼吸为制造 ATP 的吸热过程提供能量，而植物则利用光能来产生 ATP。
通过研究以下情况，可以简单地理解吸热反应。在化学反应中，反应物生成产物，并达到平衡。吸热反应是指通过某种形式的能量扰乱平衡，使产物比平衡量多。例如，热量将被吸收进入系统，平衡将向右移动（朝着产物侧）。因此，将形成更多产物。
吸热反应
- 初始状态的自由能 < 最终状态的自由能
- 为了从初始状态到最终状态，需要将能量输入系统。
- +ΔG
Zumdahl，化学第七版
Neil A. Campbell，Jan B Reece。生物学第七版，2005 年皮尔森教育公司。
http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/exergon.htm