L'energia in biologia
Descrizione molto approfondita e dettagliata del concetto di energia in ambito biologico (2 pagine formato doc)
Gli esseri viventi creano e mantengono
l'ordine (attraverso un flusso ininterrotto di reazioni chimiche)
in un universo che tende verso un maggior disordine.
I meccanismi
cellulari estraggono energia dall'ambiente e la convertono
nell'energia dei legami chimici, aumentando l'ordine.
Il secondo principio della termodinamica sostiene che il grado di disordine (entropia) può solo aumentare. Costruendo organismi complessi le cellule generano ordine e sembrano andare contro questo principio, ma in realtà non è così. La cella assorbe energia dall'ambiente creando ordine al suo interno formando dei legami chimici. Nelle reazioni chimiche, che generano ordine, parte dell'energia consumata dalla cellula si trasforma in calore (forma di energia della forma più dissociata).
Il primo principio della termodinamica sostiene che l'energia si può convertire da una forma all'altra, ma non si può ne creare, ne distruggere. Il calore deve produrre un disordine che compensi l'ordine della cellula, solo in questo modo il secondo principio della termodinamica sarà valido.
Fotosintesi (CO2+H2O__O2+zuccheri). C'è bisogno di energia solare
Respirazione (zuccheri+O2__CO2+H2O). Viene liberata energia di legame chimico utilizzabile.
Questi sono due processi complementari in quanto i prodotti di una reazione sono i reagenti dell'altra.
Ossidazione = reazione che implica il trasferimento di un elettrone da un atomo all'altro
Riduzione = reazione che implica un acquisizione di elettroni.
In una reazione in numero degli elettroni si deve conservare perciò ossidazione e riduzione avvengono insieme.
Idrogenazione (Rid) = una molecola oltre ad acquistare un elettrone, acquista anche un protone
Deidrogenazione (Ox) = una perde un elettrone e un protone.
Il secondo principio della termodinamica sostiene che il grado di disordine (entropia) può solo aumentare. Costruendo organismi complessi le cellule generano ordine e sembrano andare contro questo principio, ma in realtà non è così. La cella assorbe energia dall'ambiente creando ordine al suo interno formando dei legami chimici. Nelle reazioni chimiche, che generano ordine, parte dell'energia consumata dalla cellula si trasforma in calore (forma di energia della forma più dissociata).
Il primo principio della termodinamica sostiene che l'energia si può convertire da una forma all'altra, ma non si può ne creare, ne distruggere. Il calore deve produrre un disordine che compensi l'ordine della cellula, solo in questo modo il secondo principio della termodinamica sarà valido.
Fotosintesi (CO2+H2O__O2+zuccheri). C'è bisogno di energia solare
Respirazione (zuccheri+O2__CO2+H2O). Viene liberata energia di legame chimico utilizzabile.
Questi sono due processi complementari in quanto i prodotti di una reazione sono i reagenti dell'altra.
Ossidazione = reazione che implica il trasferimento di un elettrone da un atomo all'altro
Riduzione = reazione che implica un acquisizione di elettroni.
In una reazione in numero degli elettroni si deve conservare perciò ossidazione e riduzione avvengono insieme.
Idrogenazione (Rid) = una molecola oltre ad acquistare un elettrone, acquista anche un protone
Deidrogenazione (Ox) = una perde un elettrone e un protone.