Medicina

La bioenergética describe la transferencia y utilización de la energía en los sistemas biológicos. Utiliza las ideas básicas de la termodinámica, particularmente el concepto de energía libre. Loscambios en la energía libre (G) proveen una cuantificación de la factibilidad energética de una reacción química y pueden proveer de una predicción de si la reacción podrá suceder o no.

Labioenergética se interesa sólo por los estados energéticos inicial y final de los componentes de una reacción, no del mecanismo o del tiempo necesarios para que el cambio químico se lleve a cabo. Labioenergética predice si un proceso es posible; la cinética cuantifica qué tan rápido ocurre la reacción.

Energía libre

La dirección y cantidad a la cual procede una reacción está determinada por el gradoenergía libre que dos factores cambian durante la reacción. Estos factores son la entalpía (H, una medida del cambio de calor entre los reactivos y productos de la reacción) y la entropía (S, una medidadel cambio en el desorden de los reactivos y productos)

Figura: Relaciones entre los parámetros termodinámicos.
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Ninguna de estas cantidades termodinámicas por sí mismas es suficiente paradeterminar si una reacción podrá suceder espontáneamente en el orden en el que está escrita. Pero, cuando se combinan matemáticamente, es posible conocer la tercera, a partir del conocimiento de dos deellas. La entropía no se puede determinar experimentalmente, se debe calcular a partir de G y H.

El cambio en la energía libre se puede presentar en dos formas G y G°. El primero (sin el subíndice°) es la forma más general porque predice el cambio en la energía libre y por tanto la dirección de la reacción a cualquier concentración de reactivos y productos. Este valor contrasta con el cambioen la energía libre estándar G°, que es el cambio en energía libre cuando la concentración de reactivos y productos es de 1 mol L-1, aunque esta representación es de un estado no fisiológico, es...