LAB_FÍSICA
Páginas: 6 (1377 palabras)
Publicado: 21 de febrero de 2014
TERMODINAMICA APLICADA A LA BIOQUÍMICA
Este trabajo se hace con el fin de realizar una revisión de tema sobre el papel que juega la termodinámica en nuestro cuerpo, profundizando en bioquímica, donde está rama de la física con frecuencia se ocupa de describir las condiciones bajo las que se producen los procesos en forma espontánea (por sí solos).
Los seres vivos requieren un movimientocontinuo de energía, por ejemplo, por medio de la fotosíntesis, las plantas convierten la energía radiante del sol, la fuente primaria de vida en la tierra a energía química de hidratos de carbono y otras sustancias orgánicas. Luego las plantas o los animales que las ingieren, metabolizan estas sustancias para impulsar funciones como síntesis de biomoléculas, mantenimiento de los gradientes deconcentración y movimiento de los músculos. Por último estos procesos transforman la energía a calor, que se disipa al ambiente. Por consiguiente, una parte considerable del aparato bioquímico celular debe consagrarse a la adquisición y la utilización de la energía.
La termodinámica es una descripción maravillosamente elegante de la relación entre la diversas formas de energía y el modo en queésta afecta la materia en el nivel macroscópico en oposición al nivel molecular; esto es, para definirse bien se refiere a cantidades de materia bastante grandes para sus propiedades promedio, como temperatura y presión. De hecho, los principios básicos de la termodinámica se desarrollan en el siglo XlX antes de que aceptara en forma general la teoría atómica de la materia.
Con el conocimiento dela termodinámica podemos determinar si es posible un proceso físico. En consecuencia, ésta es esencial para comprender porque las macromoléculas se pliegan a sus estructuras nativas, como se diseñan las vías metabólicas, por qué las moléculas atraviesan las membranas biológicas, cómo generan fuerza mecánica los músculos y así sucesivamente.
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA: LA ENERGÍA SECONSERVA.
En termodinámica un sistema se define como esa parte del universo que es de interés, como un vaso de reacción o un organismo; el resto del universo se conoce como entorno. Se indica que un sistema es abierto, cerrado o aislado según su capacidad de intercambiar materia y energía con su entorno, sólo energía o ni materia ni energía. Los organismos vivientes que captan nutrientes, liberanproductos de desecho y generan trabajo y calor, son ejemplos de sistemas abiertos; si un organismo se sellara dentro de una caja no aislada constituirían junto con la caja, un sistema cerrado, mientras que si la caja se aislara por completo, el sistema estaría aislado.
A. Energía
La primera ley de la termodinámica es una afirmación matemática de la ley de la conservación de la energía: Laenergía no puede crearse ni destruirse:
∆u= , donde U es la energía, q representa el calor absorbido a partir delentorno, W es el trabajo realizado por el sistema en el entorno. El calor es un reflejo del movimiento molecular al azar, mientras que el trabajo, definido como la fuerza necesaria para mover una distancia bajo su influencia, se asocia con el movimiento organizado. La fuerza puede asumir muchas formas diferentes, en las que se incluye la fuerza gravitatoria ejercida por una masa sobre otra, la fuerzade expansión que ejerce un gas, la fuerza de tensión de un resorte o una fibra muscular. Los procesos en los que el sistema libera calor, que por convención se les asigna q negativo, se conocen como exotérmicos, aquellos en los que el sistema gana calor (q positiva) se conocen como procesos endotérmicos.
B. Entalpia
La Entalpia está definida por: H = U + PV, donde V es el volumen del...
Este trabajo se hace con el fin de realizar una revisión de tema sobre el papel que juega la termodinámica en nuestro cuerpo, profundizando en bioquímica, donde está rama de la física con frecuencia se ocupa de describir las condiciones bajo las que se producen los procesos en forma espontánea (por sí solos).
Los seres vivos requieren un movimientocontinuo de energía, por ejemplo, por medio de la fotosíntesis, las plantas convierten la energía radiante del sol, la fuente primaria de vida en la tierra a energía química de hidratos de carbono y otras sustancias orgánicas. Luego las plantas o los animales que las ingieren, metabolizan estas sustancias para impulsar funciones como síntesis de biomoléculas, mantenimiento de los gradientes deconcentración y movimiento de los músculos. Por último estos procesos transforman la energía a calor, que se disipa al ambiente. Por consiguiente, una parte considerable del aparato bioquímico celular debe consagrarse a la adquisición y la utilización de la energía.
La termodinámica es una descripción maravillosamente elegante de la relación entre la diversas formas de energía y el modo en queésta afecta la materia en el nivel macroscópico en oposición al nivel molecular; esto es, para definirse bien se refiere a cantidades de materia bastante grandes para sus propiedades promedio, como temperatura y presión. De hecho, los principios básicos de la termodinámica se desarrollan en el siglo XlX antes de que aceptara en forma general la teoría atómica de la materia.
Con el conocimiento dela termodinámica podemos determinar si es posible un proceso físico. En consecuencia, ésta es esencial para comprender porque las macromoléculas se pliegan a sus estructuras nativas, como se diseñan las vías metabólicas, por qué las moléculas atraviesan las membranas biológicas, cómo generan fuerza mecánica los músculos y así sucesivamente.
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA: LA ENERGÍA SECONSERVA.
En termodinámica un sistema se define como esa parte del universo que es de interés, como un vaso de reacción o un organismo; el resto del universo se conoce como entorno. Se indica que un sistema es abierto, cerrado o aislado según su capacidad de intercambiar materia y energía con su entorno, sólo energía o ni materia ni energía. Los organismos vivientes que captan nutrientes, liberanproductos de desecho y generan trabajo y calor, son ejemplos de sistemas abiertos; si un organismo se sellara dentro de una caja no aislada constituirían junto con la caja, un sistema cerrado, mientras que si la caja se aislara por completo, el sistema estaría aislado.
A. Energía
La primera ley de la termodinámica es una afirmación matemática de la ley de la conservación de la energía: Laenergía no puede crearse ni destruirse:
∆u= , donde U es la energía, q representa el calor absorbido a partir delentorno, W es el trabajo realizado por el sistema en el entorno. El calor es un reflejo del movimiento molecular al azar, mientras que el trabajo, definido como la fuerza necesaria para mover una distancia bajo su influencia, se asocia con el movimiento organizado. La fuerza puede asumir muchas formas diferentes, en las que se incluye la fuerza gravitatoria ejercida por una masa sobre otra, la fuerzade expansión que ejerce un gas, la fuerza de tensión de un resorte o una fibra muscular. Los procesos en los que el sistema libera calor, que por convención se les asigna q negativo, se conocen como exotérmicos, aquellos en los que el sistema gana calor (q positiva) se conocen como procesos endotérmicos.
B. Entalpia
La Entalpia está definida por: H = U + PV, donde V es el volumen del...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.