energia e vita

L'energia è la capacità di compiere lavoro. la maggior parte delle attività cellulari richiede energie; le cellule cos umano energia per il mantenimento delle proprie strutture e per il mantenimento dell'equilibrio interno. Qualsiasi reazione chimica implica una trasformazione di energia. Il ramo della scienza che studia le trasformazioni energetiche prende il nome di termodinamica. In base al 1° principio l'energia non può essere creata ne distrutta ma solo convertita da una forma all'altra. Per il 2° principio nelle trasformazioni energetiche una parte dell'energia viene sempre dissipata sotto forma di calore. Negli organismi viventi hanno continuamente luogo delle trasformazioni di energia, ad es. le piante convertono l'energia luminosa proveniente dal sole in energia potenziale chimica, immagazzinata nei legami chimici tra le molecole degli zuccheri prodotti tramite la fotosintesi. L'energia nelle reazioni chimiche L'energia chimica utilizzata dalle cellule per compiere lavoro è una forma di energia potenziale immagazzinata nei legami chimici che uniscono gli atomi nelle molecole. I legami ad alta energia potenziale sono legami deboli, cioè instabili che si rompono facilmente, i legami a bassa energia potenziale invece sono forti e stabili. Le reazioni in cui i prodotti hanno un'energia potenziale minore di quella dei reagenti sono reazioni che avvengono spontaneamente e liberano energia. Queste sono dette esoergoniche. Al contrario, le reazioni i cui prodotti hanno un'energia potenziale maggiore di quella dei reagenti non avvengono spontaneamente a meno che non ricevono energia dall'esterno. Esse sono dette endoergoniche. Durante le reazioni chimiche si verificano trasformazioni di energia anche quando gli elettroni vengono trasferiti da un atomo all'altro. Questi trasferimenti sono noti come reazioni di ossidoriduzione. La perdita di elettroni prende il nome di ossidazione mentre l'acquisto è detto riduzione; perciò si dice che un atomo che cede uno o+elettroni si ossida, mentre un atomo che acquista uno o+atomi si riduce. L'atomo che si ossida, così come la sostanza in cui è contenuto, è detto riducente perché cede elettroni all'atomo che si riduce, provocandone la riduzione; l'atomo che si riduce, insieme alla sostanza che lomcontiene, è detto invece ossidante perché acquista elettroni dalla specie chimica che si ossida provocandone l'ossidazione. L'ossidazione e la riduzione, dunque, avvengono sempre contemporaneamente perché un elettrone non può lasciare una tomo senza essere acquistato da un altro atomo. Le molecole organiche che costituiscono le sostanze nutritive sono buoni riducenti e contengono atomi che cepodno facilmente elettroni, ossidandosi. L'ossidaizone dlle sostanze organiche nelle cellule può avvenire sotto forma di deidrogenazione, cioè perdita di atomi di idrogenio. In questo caso la sostanza che si ossida perde 1 o 2 atomi di H. Anabolismo e catabolismo L'insieme di tutte le reazioni chimiche che avvengono nelle cellul