BIOENERGETICA

BIOENERGETICA

Beatriz Restrepo Cortés. MSc, PhD

BIOENERGETICA
Para vivir y crecer los organismos vivos dependen del
consumo de alimento, todos los alimentos poseen cierta
energía intrínseca, las células vivas utilizan esta forma de
energía para varios fines:
Restitución y mantenimiento de sustancias celulares
Crecimiento, reproducción y realización de varios trabajos
físicos y químicos.BIOENERGETICA
Las células requieren energía para realizar todos los procesos
de la vida.
No se produce energía nueva, ni se recicla la energía utilizada.
Se requiere un aporte continuó de energía.
La energía fluye en una dirección a través de cada célula y
organismo, y a través de la ecoesfera.

BIOENERGETICA
Los organismos productores
atrapan energía luminosa desde el
sol durante la fotosíntesis,parte
de esa energía se incorpora en los
enlaces de los carbohidratos y
otros compuestos orgánicos.
Luego, parte de esa energía
química puede transferirse a los
organismos consumidores, que se
alimentan de los productores, y a
los descomponedores, que se
alimentan de todos ellos, tarde o
temprano.

BIOENERGETICA
Los procesos metabólicos (transformaciones de
materia y energía) están regidos porlas leyes de
la física y la química, por lo tanto siguen los
principios de la termodinámica, este término
aplicado a los seres vivos se puede cambiar por
el de bioenergética.

BIOENERGETICA
 La bioenergética es una ciencia que se encarga de
estudiar las transformaciones energéticas en los
sistemas vivos.
 Además, incluye el estudio de la energía química
almacenada en la biomasa (conjunto deespecies
vegetales y animales utilizadas como nutrientes y fuente
de energía) y los métodos de recuperación bajo formas
distintas; alimentos, calor y combustibles.

TERMODINAMICA
Representa el campo de las ciencias físicas que estudia los
intercambios de energía entre conjuntos de materia
Ej. los cambios asociados con el paso de un sistema desde
un estado inicial a otro final.
Se define sistema comoun conjunto de materia y energía que
representa el foco de estudio.
Para poder estudiar un sistema, este debe aislarse
EJ, imponer ciertas restricciones al flujo de materia o
energía o ambas hacia o desde el sistema.

TERMODINAMICA
La termodinámica estudia la trasferencia de energía entre sistemas
físicos y su entorno
Se distinguen dos formas de
intercambio de energía entre el
sistema y suentorno

 Trabajo

W

 Calor

Q

W y Q se consideran positivos si entra energía en el sistema
W y Q se consideran negativos si sale energía del sistema
Q > 0 calor absorbido por el sistema
Q< 0

Calor desprendido por el sistema

W > 0 Trabajo realizado sobre el sistema
W< 0 trabajo realizado por el sistema

La energía es un tema central en bioquímica: las células y los organismos
dependen de un aporteconstante de energía que les permite oponerse a la
tendencia inevitable que tiene un sistema en la naturaleza a decaer a un estado de
menor energía.
Las células vivas y los organismos son sistemas abiertos, que intercambian
materia y energía con el medio.
Los sistemas vivos no están nunca en equilibrio con su medio, y la interacción
constante entre el sistema y el medio explica cómo losorganismos pueden crear
orden dentro de ellos a la vez que operan dentro de la segunda ley de la
termodinámica.
Los sistemas abiertos pueden permanecer en un estado de no equilibrio mientras
puedan adquirir energía libre desde el medio, en la forma de reactantes, calor o
trabajo.

TERMODINAMICA
C
A

A

B

C´

D
D´

E

excreción
inmovilización

Estado
Estadoestable
estableooequilibrio
equilibriodinámicodinámico
La mayoría de las reacciones bioquímicas son reversibles.
La velocidad de cambio en una dirección es igual a la velocidad de
cambio en la dirección opuesta, y el cambio neto es cero.

TERMODINAMICA
En glóbulos Rojos
Precursores
(aminoácidos)

síntesis
r1

Hemoglobina

degradación
r2

Productos
de degradación

Cuando r1 = r2,
la concentración de hemoglobina es constante

Alimentos...