18 Teorico 18 Bioenergetica II Dra Puntarulo

Bioenergética
FISICOQUIMICA

9. Discuta la aplicación de la Segunda
Ley de la Termodinámica a los seres
vivos. Analice termodinámicamente
los distintos estadios de la vida de una
célula
(crecimiento,
estado
estacionario y muerte).

Teórico 22
22--09
09--14
BIOENERGETICA

Dra. Susana Puntarulo
susanap@ffyb.uba.ar

APLICACION DE LA
SEGUNDA LEY DE
LA TERMODINAMICA
A LOS SERES VIVOS

ProcesosEspontáneos

NO Espontáneos

w
ocurren

Segunda Ley de la Termodinámica
Todo proceso espontáneo resulta en un incremento
neto de entropía, o desorden, del sistema más sus
alrededores
Los organismos vivos presentan un alto grado de
orden, ¿se contradice la segunda ley de la
termodinámica?

no ocurren

APLICACION DE LA SEGUNDA LEY DE LA
TERMODINAMICA A LOS SERES VIVOS

CRECIMIENTO

Alrededores

NutrientesSistema:
Célula

• Libera energía (q)
• Incrementa S

Célula

Alrededores

Disminución de entropía
Aumento de energía libre

Aumento de entropía
Disminución de energía libre

Energía solar

Universo

Aumento de entropía
Disminución de energía libre

1

ESTADO ESTACIONARIO

Célula

Alrededores
Aumento de entropía
Disminución de energía libre

Entropía constante
Energía libre constante

Aumento deentropía
Disminución de energía libre

Universo

BIOENERGETICA
Intercambios

DEGRADACION

Alrededores

Célula
Aumento de entropía
Disminución de energía libre

Universo

Entropía constante
Energía libre constante

Aumento de entropía
Disminución de energía libre

• Bioenergética

de energía de los seres vivos con su medio

ambiente
Seres vivos, metabolismo, estado estacionario,
validez del Primery Segundo Principio de la
Termodinámica.
Cambios de energía en las reacciones químicas y procesos
fisicoquímicos de los seres vivos

10. ¿Cuáles son las características de
los procesos que permiten el
mantenimiento de la vida?

Convenciones, reacciones acopladas, intermediario
común, eficiencia, ejemplos.

Características del mantenimiento de la vida
• Homeostasis dinámica

Características delmantenimiento de la vida
• Condición metaestable

2

LA VIDA ES UNA CONJUNTO DE PROCESOS QUIMICOS QUE PUEDEN
SER INTERPRETADOS DE ACUERDO CON LA SEGUNDA LEY DE LA
TERMODINAMICA

Bioenergética

Reacciones exergónicas
Reacciones Catabólicas

11. Defina reacciones exergónicas
y endergónicas.

La ruptura de grandes moléculas en moléculas más
pequeñas lleva a una dispersión de la materia. La
energíatambién se dispersa, ya que es liberada a partir
de la reorganización de los enlaces de los componentes
químicos de los alimentos. Hay un incremento de
entropía del sistema y del universo.
Glucose + 6 O2
6 CO2 + 6 H2O

LA VIDA ES UNA CONJUNTO DE PROCESOS QUIMICOS QUE PUEDEN
SER INTERPRETADOS DE ACUERDO CON LA SEGUNDA LEY DE LA
TERMODINAMICA

DG°’ = -2828 kJ mol-1
DS°’= 264 kJ K-1 mol-1Bioenergética

Reacciones endergónicas
Reacciones Anabólicas (biosintéticas)
La organización de un número muy elevado de moléculas
de gran tamaño es un requerimiento de la vida. La
entropía de un sistema vivo es muy baja por que la
materia se vuelve menos dispersa cuando las moléculas
se organizan para formar células, tejidos, y órganos (y
también la energía esta menos dispersa).
ala + gli
ala-gli

DG°’= 215 kJmol-1
DS°’= - 37.6 kJ K-1
mol-1

12) Discuta la aplicación de la
Segunda
Ley
de
la
Termodinámica a los seres vivos
en relación a los procesos
catabólicos y anabólicos.

LA VIDA ES UNA CONJUNTO DE PROCESOS
QUIMICOS QUE PUEDEN SER INTERPRETADOS DE
ACUERDO CON LA SEGUNDA LEY DE LA
TERMODINAMICA

Una disminución de la entropía del sistema

sucede a expensas de un incremento en la
entropía de losalrededores, generando un valor
positivo para la variación de entropía del

REACCIONES ACOPLADAS

REACCION

REACCION

EXERGONICA

ENDERGONICA

(DG1 < 0 )

INTERMEDIARIO COMUN

(DG2 > 0)

Es una molécula, resto molecular unido a
una enzima o proteína que almacena la
energía de la reacción exergónica y permite
que esté disponible para la reacción
endergónica

universo.

3

Bienergética

REACCIONES...