Biotermodinamica

La célula es la unidad fundamental de la materia viva y cualquiera que sea su forma y tamaño, está constituida por tres partes esenciales: membrana celular, protoplasma y núcleo.
La composición química de la célula es bastante uniforme: contiene agua, sales de potasio y de sodio, carbohidratos, lípidos, enzimas, proteínas estructurales y ácidos nucleicos (ADN, ARN ).
Posee un programa genético,una maquinaria biológica y química avanzada que funciona como resultado de las reacciones químicas y transparente de sustancias entre la célula huésped y el medio ambiente donde se encuentra y también en su interior. Posee también mecanismos avanzados para la acumulación de energía y una maquinaria biosintética para la producción de proteínas. El nucleolo es rico en ARN y la membrana celularregula el tránsito de sustancias del interior al exterior y viceversa.
Tiene un esqueleto o sostén de la célula que es una estructura de microtúbulos. Posee dendritas que tienen la función de traducir las excitaciones sensoriales y transmisión de energía
La membrana celular es una película muy fina que aisla a la célula del medio que la rodea y divide a cada una de las células en sectores, es decir,en sistemas aislados. La base de cualquier membrana biológica la constituye una doble capa de moléculas de fosfolípidos.
La estructura de la célula contiene en mayor cantidad el agua cuyas moléculas son dipolares; sus hidrógenos son dipolos positivos y su oxígeno es un dipolo negativo, por lo que la distribución es carga positiva y negativa es asimétrica. El extremo positivo de la molécula deagua atrás al extremo negativo de otra molécula de agua, formando conglomerados. Este fenómeno de interacción en el agua, se interpreta en términos de las ligaduras de hidrógeno y en el otro extremo también forman ligaduras con los átomos adyacentes. Y, aunque son cargas pequeñas, pueden existir, primero: fuerzas electrostáticas entre cargas permanentes y dipolos permanentes; segundo, entre undipolo permanente y otro.
El hecho de que las moléculas de agua tengan dentro de ellas una permanente separación de carga, a ello se le llama dipolo permanente. ( Fig.1)


Figura 1
Dipolo Permanente
Las temperaturas a las que es posible la vida en la células son del orden de 0 a 50°C, las moléculas de la masa de agua y vapor tienen un movimiento al azar provocando por el calor, que escaracterístico de los líquidos y las moléculas de agua se mueven y vibran rápidamente, colisionando con otras moléculas, agitando y acarreando las biomoléculas de sustancias que, en importantes concentraciones, se encuentran disueltas en el agua, haciendo posible la interacción.
La diferencia de potencial que hay en la membrana, indica que la membrana de la superficie celular se encuentra polarizada; ycuando se despolariza la membrana, disminuye la diferencia de potencial, y cuando se hiperpolariza, aumenta.
Los fenómenos de polarización y despolarización de la membrana, son la base de la transmisión de impulsos de una excitación a toda la célula cuando la excitación sensorial tiene lugar en cualquier punto de la superficie celular.
El equilibrio de la célula se debe esencialmente a la luchaentre dos fuerzas: la repulsión electrostática que tratará de separar los constituyentes de la célula lo más posible; y la tensión superficial o " barrera de energía libre " que resiste toda deformación de la superficie celular que aumente el área de la misma. Así como hay repulsión electrostática, hay también atracción electrostática. La forma celular se debe principalmente al citoesqueleto y no ala tensión superficial.
La célula es el escenario donde tiene lugar un conjunto finito de fenómenos biológicos, que según interacciones moleculares y atómicas de diferentes estructuras fisicoquímicas de las sustancias cuya naturaleza la forman y cuyos atributos y afecciones por medio de las cuales se concibe que se constituyan portadoras, como por ejemplo la enfermedad del cáncer inducido por...