Leyes De La Termodinamica

Las leyes de la termodinámica

La energía en los sistemas vivos

Los físicos definen a la energía como la capacidad para efectuar un trabajo En bioquímica la energía representa la capacidad de cambio; todos los seres vivos la obtienen de su ambiente, pues ninguna célula la produce, y esto representa una serte compleja de transformaciones, que ocurren cuando la energía cinética se convierte en energía potencial o viceversa

• Lo energía cinética es la energía del movimiento de la materia Puede existir en forma de calor, luz, energía mecánica eléctrica etc.

• La energía potencial es la energía de estado o posición, es decir, energía almacenada. Puede estar en enlaces químicos, en un gradiente de concentración entre otras formas.

Las transformaciones biológicas de energía siguen las Leyes de la Termodinámica:

Las actividades celulares como el crecimiento, movimiento, reproducción, etc. requieren energía, por lo tanto están gobernadas por las leyes físicas que regulan las transformaciones de energía y de su estudio se encarga la termodinámica

Es importante, en termodinámica utilizar el término sistema Por sistema se entiende, a cualquier parte del universo que contenga materia y energía específicas y lo que se encuentra fuera de él.

• Sistema cerrado: aquel que no Intercambia energía con sus alrededores

• Sistema abierto: tiene la capacidad de Intercambiar materia y energía con sus alrededores Ejemplo una célula viva, un individuo.

La energía no se crea ni te destruye (entalpia)

La energía de cualquier sistema y sus alrededores permanece constante, es decir, la energía presente en el universo desde su formación, es Igual a la que existe en la actualidad Así lo considera lo primera ley de la termodinámica y se aplica al Universo como un todo o a cualquier sistema cerrado dentro de él.

Las células son sistemas abiertos. Intercambian materia y energía con su entorno. ¿Significa que las células no cumplen con esta primera ley? Nada de eso. Un sistema abierto es sencillamente una parte de un sistema cerrado mayor (el Universo) y recibe energía de él.

Entonces, según lo primera ley, en cualquier conversión recíproco de las formas de energía, la energía total antes de la conversión o después de ésta es la misma Así, la energía potencial contenida en los enlaces químicos de los carbohidratos y de los lípidos puede ser convertida en ATP Esta energía puede transformarse en energía potencial, acumulada en los gradientes de concentración que se establecen en el transporte activo, posteriormente genera movimiento como la contracción muscular, entonces se convierte en cinética.

No toda la energía puede ser utilizada y el desorden tiende a aumentar (entropía)

Cuando lo energía es transformada do una forma a otra, algo de esta energía pierde SU disponibilidad para realizar trabajo. Es decir, ningún proceso físico, ni reacción química es 100% eficiente y no toda la energía liberada puede ser convertida en trabajo, parte de ella se pierde en una forma asociada con el desorden, en consecuencia, se dispersa en los alrededores. A esto hace referencia la segunda ley de la termodinámica.

La segunda ley de la termodinámica es consistente con la primera; esto es la cantidad total de energía en el universo no disminuye con el tiempo, sin embargo, la energía disponible para realizar trabado va degradándose a una forma menos utilizable conforme transcurre el tiempo. Estas formas de energía, son más difusas o desorganizadas, y se las denomina entropía (S). La entropía total del universo (sistema cerrado) aumenta de manera constante en todos los procesos naturales. Es probable que. con el tiempo (dentro de algunos miles de millones de años), toda la energía sea calor distribuido de manera uniforme por todo el universo. Si esto sucede,

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