La definición de la Entropía

La definición más elemental de este concepto es la siguiente: Entropía es el grado de desorden que tiene un sistema. O también la entropía se refiere al grado de distribución de la energía que existe en un sistema, entre mas uniformemente distribuida se encuentra la energía, mayor será la entropía del sistema. En física esto se aplica a la segunda ley de la termodinámica, la cual dice que los sistemas aislados tienden al desorden, es decir, las cosas tienden al caos a medida que pasa el tiempo.

Todos los procesos biológicos tienen entropía desde un ecosistema hasta una simple célula, es por eso que permanentemente los organismos vivos buscan y sostienen equilibrios y, al mismo tiempo, se desordenan y degradan. A continuación describiré uno de los tantos ejemplos que podemos encontrar en la naturaleza y que ayudan a entender la segunda ley de la termodinámica aplicada a la biología.

No hay más que fijarse en el organismo de un ser vivo por ejemplo, la célula muscular del corazón, cada contracción de dicha célula significa un acercamiento a la entropía. Es una célula que lucha 80 veces por minuto en contra de la entropía. Es decir la célula del músculo del corazón se contrae de manera intermitente y continua durante la vida del organismo, hay una alternancia entre las fases antientrópica y entrópica. La fase antientrópica constituye la recuperación repolarización, en la cual el músculo se encuentra en el llamado «reposo» mientras almacena energía, acumulando potasio y eliminando sodio a través del mecanismo activo. La fase entrópica es la que en la energía se transforma en trabajo de contracción y calor, durante la cual la célula tiende a perder potasio hacia el medio «interno y acumular sodio en su interior».

Durante el llamado «reposo», en la membrana de la célula del músculo del corazón se mantiene la diferencia en la composición electrolítica entre el interior y el exterior de la célula. De esta manera, la membrana consume energía con la transformación del trifosfato de adenosina (ATP) en difosfato de adenosina (ADP) por acción de una enzima, esta energía se utiliza para introducir ión potasio y eliminar ión sodio del interior de la célula, con lo que se mantiene una diferencia de potencial eléctrico entre el interior y el exterior de la membrana celular, siendo el interior de la misma negativo con respecto al exterior.

Cuando una célula se «activa» la composición electrolítica del interior tiende a igualarse con el exterior, el ión sodio entra y el ión potasio sale, disminuyendo la negatividad eléctrica en el interior de la célula: la entropía aumenta pues disminuye su diferenciación y aumenta su equilibrio en relación al medio interno, es decir, al líquido extracelular que la rodea.

La característica biológica que sostiene nuestros equilibrios en el organismo se denomina homeóstasis, la autorregulación que restaura los balances orgánicos cuando las condiciones externas los alteran.

Por ejemplo cuando un organismo vivo se encuentra infectado por cierto patógeno, su temperatura corporal aumenta lo que se conoce con el nombre de fiebre, que no es más que el aumento de la temperatura corporal por encima de lo que se considera normal. El termostato del cuerpo humano es el hipotálamo (una región del cerebro). En presencia de patógenos exógenos, transportados por la sangre desde los lugares del cuerpo con problemas, se activa y ordena al cuerpo que genere más calor y lo conserve, aumentando para ello el metabolismo, con lo que el flujo sanguíneo periférico aumenta y aparece la fiebre. Si esta fiebre sobre pasa un rango de terminado pueden amenazar proteínas de vital importancia, provocando estrés celular, infarto cardíaco, necrosis de tejidos, ataques paroxísticos y delirios.

BIBLIOGRAFÍA:

•Atkins, P. (1992) La segunda ley: prensa científica,

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