Termodinàmica biològica
Categoría:Wikipedia:Traducciones para mejorar La termodinàmica biològica és l'estudi quantitatiu de les transformacions d'energia que ocorren entre organismes, estructures i cèlules vives, i de la naturalea i el funcionament dels processos químics subjacents d'estes transducciones. La termodinàmica biològica pot abordar la pregunta de si el benefici associat en qualsevol traça fenotípico en particular val l'inversió d'energia requerida.
Història
[editar | editar còdic]El mege i bioquímic alemà-britànic Hans Krebs' 1957 El llibre Transformacions di Energia en Matèria Vivent (escrit en Hans Kornberg) va ser la primera publicació important en la termodinàmica de reaccions bioquímiques.[1] Ademés, l'apèndix contenia la primera publicació de taules termodinàmiques en l'història, escrits per Kenneth Burton, que contenien constants d'equilibri i formacions d'energia lliure de Gibbs para espècies químiques, permetent calcular reaccions bioquímiques que encara no han ocorregut.
El no equilibri termodinàmic ha segut aplicat per a explicar cóm organismes biològics poden desenrollar el desorde. Ilya Prigogine va desenrollar métodos per al tractament termodinàmic de tals sistemes. El va cridar a estos sistemes disipativos, perque estan formats i sustentats pels processos disipativos que intercanvien energia entre el sistema i el seu entorn, i perque desapareixen si aquell intercanvi cessa. Es pot dir que viuen en simbiosis en el seu ambient. Les transformacions d'energia en biologia són principalment depenents de la fotosíntesis. L'energia total capturada per fotosíntesis en les plantes verdes de la radiació solar és aproximadament 2 x 10^23 joules d'energia per any.[2] L'energia anual capturada per la fotosíntesis en plantes verdes és aproximadament 4% de l'energia de sol total que conseguix aplegar a la Terra. Les transformacions d'energia en les comunitats biològiques al voltant de les fonts hidrotermales són excepcions; estes oxidan sofre, obtenint la seua energia via quimiosíntesis en lloc de fotosíntesis.
L'enfocament de la termodinàmica en biologia
[editar | editar còdic]El camp de termodinàmica biològica està enfocat en principis de termodinàmica química en biologia i bioquímica. Els principis coberts inclouen la primera llei de termodinàmica, la segona llei de termodinàmica, energia lliure de Gibbs, termodinàmica estadística, reacció cinètica, i en l'hipòtesis de l'orige de vida. En el present, la termodinàmica biològica s'ocupa en l'estudi de la dinàmica bioquímica interna com: hidrólisis de ATP, estabilitat de proteïnes, unió de AdN, difusió de membrana, cinètica d'enzimes,[3] i atres energia esencialen vies controlades. En térmens de termodinàmica, la cantitat d'energia capaç de fer el treball durant una reacció química està medit cuantitativamente pel canvi en la energia lliure de Gibbs. El físic-biòlec Alfred Lotka va intentar unificar el canvi en l'energia lliure de Gibbs en la teoria evolutiva.
Transformació d'energia en Sistemes Biològics
[editar | editar còdic]El sol és la font primària d'energia per a organismes vivents. Alguns organismes vivents com les plantes necessiten la llum del sol directament mentres atres organismes com els humans poden adquirir energia del sol indirectament.[4] Existix no obstant evidencia de que algunes bactèries poden prosperar en entorns durs com l'Antàrtida, com a evidència estan les algues azuladas baix les grosses capes de gèl en els llac. No importa quin és el tipo d'espècie vivent, tots els organismes vius deuen capturar, transducir, almagasenar, i usar energia per a viure.
La relació entre l'energia de l'entrada de la llum del sol i la seua llongitut d'ona λ o la freqüència ν està donada per
a on h és la constant de Planck (6.63x10^(−34)Js) i c és la velocitat de la llum (2.998x10^8 m/s). Les plantes atrapen esta energia de la llum del sol i se someten a fotosíntesis, convertint efectivament l'energia solar a energia química. Per a transferir l'energia una volta més, els animals s'alimentaran de plantes i usen l'energia dels materials de planta digerida per a crear macro molècules biològiques.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Alberty R(2004).«A short history of the thermodynamics of enzyme-catalyzed reactions».J Biol Chem.279(27)
- 27831–6.doi:10.1074/jbc.X400003200.Consultat el 15 d'abril de 2016.
- ↑ «Global Mapping of Terrestrial Primary Productivity and Light-Use Efficiency with a Process-Based Model», Global Environmental Change in the Ocean and on Land, pp. 343–358.
- ↑ M.J. Farabee. «Reactions and Enzymes», On-line Biology Book, Estrela Mountain Community College.
- ↑ Haynie, Donald T.. Biological Thermodynamics, Cambridge University Press, pp. 1–16.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Termodinámica biológica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.