Termodinamica

Los seres vivos requieren de energía para realizar trabajo y producir calor que los mantenga isotérmicos.
El ser humano desarrolla trabajo para realizar cada una de sus funciones básicas
Requiere energía para la búsqueda, preparación, ingesta y digestión de los alimentos que contienen a los nutrimentos.
Requieren energía para formar enlaces para construir nuevas moléculas durante lasreacciones anabólicas, para mantener la estructura funcional de las biomoléculas, como las proteínas, ácidos nucléicos, etc.
Para bombear iones a través de las membranas y mantener la actividad eléctrica celular que nos permite sentir, oír, ver, oler, degustar, pensar, etc.
Por lo anterior, es indispensable retomar algunos conceptos básicos de termodinámica, para el estudio y comprensión de losfenómenos energéticos que suceden en el ser vivo y en su entorno.
Termodinámica (del griego: therme, calor, dynamis, potencia e ico, relativo a), es la rama de la física que se encarga de estudiar las transformaciones energéticas que acompañan a los cambios físicos y químicos de la materia
Bioenergética (del griego bios, vida, energeia, de energos, activo y ergon, trabajo e ico, relativo) es laparte de la termodinámica que se encarga de estudiar como los seres vivos captan, utilizan y transforman la energía.
ENERGIA
La energía se define como la capacidad para realizar un trabajo o producir un cambio (del latín: energia, del griego; energeia, de energos, activo y ergon, trabajo).
La energía es igual al producto de la fuerza por la distancia o desplazamiento (trabajo o w).
E = F x dEl Joule (J) = Unidad de energía y de trabajo del sistema internacional de unidades ( J= 1kg x m2 / s2 ).
Sistema termodinámico: Cualquier parte del universo que se desea estudiar y aislar de su entorno. Es decir, un átomo, una molécula, un organelo, una célula, un organismo.
Entorno: Parte del universo que rodea al sistema y en algunas circunstancias interacciona con el mismo.
Sistema yentorno forman al universo.
Tipos de sistemas termodinámicos:
A) Sistema aislado: Es aquel que no puede intercambiar materia ni energía con su entorno.
B) Sistema cerrado: Es aquel que sólo puede intercambiar energía con su entorno, pero no materia.
C) Sistema abierto: Es aquel que puede intercambiar materia y energía con su entorno. Los seres vivos, son ejemplo de este tipo de sistema.TEMPERATURA
Es una magnitud física que sirve para indicar si un cuerpo esta más caliente o más frío que otros cuerpos tomados como referencia.
Cantidad de energía térmica que contiene un cuerpo, a mayor movimiento molecular en el mismo, mayor energía térmica y por lo tanto mayor temperatura.
La temperatura es la sensación física que nos produce un cuerpo cuando entramos en contacto con él,observándose cambios que causan la dilatación de un cuerpo.
Esta propiedad se usa para medir la temperatura de un sistema, como en los termómetros, que consisten en un pequeño depósito de mercurio que asciende por un capilar a medida que se incrementa la temperatura.
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Esta ley nos proporciona información sobre si un proceso es favorable o desfavorable.
Entropía: Es elgrado de aleatoriedad o desorden de un sistema ( S ). En un determinado estado termodinámico puede tener muchos subestados de la misma energía.
Estos subestados corresponden a las diferentes formas de disponerse o distribuirse las moléculas en un sistema. Si el estado termodinámico tiene un número (W ) de subestados de la misma energía, la entropía se define como:
S = k ln W
“La entropía de unsistema aislado tenderá a aumentar hacia un valor máximo” o sea la entropía en un sistema de esta clase no se reducirá ( la sacarosa no se “desdifundirá” nunca para situarse en el rincón de una solución )
Energía libre: segunda ley en sistemas abiertos
Todos los sistemas biológicos son sistemas abiertos para intercambiar energía y materia con su entorno, por lo tanto muchas reacciones...