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Aspectos termodinámicos de Sistemas Biológicos
La aportación más importante al desarrollo y el mantenimiento de nuestra moderna sociedad tecnologica ha sido nuestra capacidad de extraer grandes cantidades de energia de los productos naturales, estas extracciones nos permiten controlar o usar el trabajo, la potencia y el calor, para satisfacer las demandas de la sociedad. La ciencia que explicay determina cuanta energia se puede extraer, y con que eficiencia se llama termodinamica; esta ciencia estudia la energia de sus diversas formas y explica por que algunos tipos de energía son más fáciles de usar que otros. (K. Rolle, 2006) Un área de aplicación importante y emocionante de la termodinámica es los sistemas biológicos. Un sistema biologico es un conjunto de órganos y estructurassimilares que trabajan en conjunto para cumplir alguna función fisiológica en un ser vivo en donde aplicada con la temodinamica en donde ocurren procesos de transferencia y transformacion de energia. Los sistemas biológicos están constituidos básicamente de 4 elementosquímicos, hidrógeno (63 %), oxígeno (25.5 %), carbono (9.5 %), y nitrógeno (1.4 %). El restante 0.6 % de los átomos que losconformanprovienen de otros 20 elementos químicos esenciales para la vida (hierro, calcio, fósforo, zinc, potasio, etc). El sistema bioogico esta ligado al funcionamiento de las celulas de los organismos, el cuerpo humano contiene alrededor de 100 billones de celulas, las membranas de estas es una pared semipermeable que permite el paso de sustancias.  El número de mitocondrias de una célula depende de lafunción de ésta. Las células con demandas de energía particularmente elevadas, como las musculares, tienen muchas más mitocondrias que otras. Por su acusado parecido con las bacterias aeróbicas (es decir, que necesitan oxígeno), los científicos creen que las mitocondrias han evolucionado a partir de una relación simbiótica o de cooperación entre una bacteria aeróbica y una célula eucarióticasancestral; el sistema Las mitocondras son las principales generadoras de energia de la célula, esta energia se obtiene en forma de ATP por medio de los siguientes procesos: Glucolisis, ciclo de krbes, fosfoliracion oxidativa.
En una célula normal, miles de reacciones químicas que ocurren cada segundo durante que algunas moléculas se descomponen y se libera energía y se forman algunas nuevasmoléculas. Este alto nivel de actividad química en las células, lo que mantiene el cuerpo humano a una temperatura de 37 ° C, mientras que la realización de las tareas necesarias corporales, se denomina metabolismo. Los procesos Metabólicos son reacciones químicas y éstos implican a menudo la generación de calor. Los organismos Vivos, sin embargo, no siguen todas las leyes de la termodinámica. LosOrganismos son los sistemas abiertos que intercambian la materia y la energía por sus alrededores. Esto significa que los sistemas vivos no están en equilibrio, sino que por el contrario es los sistemas disipantes que mantienen su estado de la alta complejidad. En términos simples, el metabolismo se refiere a la quema de los alimentos como los carbohidratos, grasas y proteínas. La tasa de metabolismoen el estado de reposo se denomina la tasa metabólica basal es el valor mínimo de energía necesaria para que la célula subsista. Esta energía mínima es utilizada por la célula en las reacciones químicas intracelulares necesarias para la realización de funciones metabólicas esenciales, como es el caso de la respiración. Que es la tasa de metabolismo requerido para mantener un cuerpo de realizar lasnecesarias funciones (como la respiración y la circulación de la sangre) en la actividad exterior de cero niveles. La tasa metabólica también puede ser interpretada como el consumo de energía tarifa para un cuerpo. Para una media de los hombres (30 años, 70 kg, 1,8-m2 de área de superficie corporal), la tasa metabólica basal es de 84 W. El metabolismo basal es el valor mínimo de energía...