### ACTIVIDAD

2
LA TERMODINÁMICA Y LA BIOENERGÉTICA

- 1
- 2

Conoce los conceptos de bioenergética y termodinámica

1. Con este término se designan los
   intercambios de energía que se
   desarrollan en el metabolismo, los
   cuales obedecen las mismas
   leyes físicas que cualquier otro
   proceso natural, y dentro de estas
   leyes, los principios de la
   termodinámica son la base para
   comprender estas transducciones
   o cambios de energía.

2. Las trasformaciones biológicas de la energía siguen las leyes de la
   termodinámica.
   Muchas observaciones cuantitativas realizadas por físicos y químicos
   sobre la interconversión de las diferentes formas de energía, condujeron a
   la formulación de dos leyes fundamentales de la termodinámica (siglo XIX).
   La primera ley es el principio de la conservación de la energía: en cualquier
   cambio físico o químico, la cantidad total de energía en el universo
   permanece constante, aunque pueda cambiar la forma de energía.

3. Las trasformaciones biológicas de la
   energía siguen las leyes de la
   termodinámica.
   La segunda ley de la termodinámica, que
   puede presentarse de diversas maneras,
   dice que el universo tiende
   continuamente hacia un mayor desorden:
   en todos los procesos naturales,
   aumenta la entropía del universo.

4. Las trasformaciones biológicas de la energía siguen las leyes de la
   termodinámica.
   Los organismos vivos consisten en colecciones de moléculas mucho más
   organizadas que los materiales circundantes a partir de los cuales están
   construidas, y mantienen y producen orden de una manera que parece
   olvidarse de la segunda ley de la termodinámica.
   A pesar de esto, los organismos vivos no violan la segunda ley de la
   termodinámica, sino que operan estrictamente dentro de ella.

Conoce los conceptos de bioenergética y termodinámica

1. Caso:
   Oxidación de la Glucosa

   La entropía es una condición no solo de la energía, sino también
   de la materia. Los organismos aeróbicos extraen energía libre
   de la glucosa obtenida de su entorno. De aquí que, para poder
   extraer esta energía, oxidan la glucosa con oxígeno molecular
   también obtenido del entorno. Los productos finales del
   metabolismo oxidativo de la glucosa son CO2 y H2O, que son
   devueltos al entorno.

2. Caso:
   Oxidación de la Glucosa

   En este proceso, el entorno experimenta un incremento
   de entropía mientras el mismo organismo permanece en
   estado estacionario sin experimentar cambio en su
   orden interno. Sin embargo, parte de la entropía
   también proviene de otro tipo de desorden, el cual será
   ilustrado por la ecuación de la oxidación de la glucosa
   por los organismos vivos, que puede escribirse:

3. Caso:
   Oxidación de la Glucosa

   1. ¿Cuáles serían las características de la reacción de síntesis
   de la glucosa que permiten relacionarla con la Entropía?
   2. Elabora una explicación de lo presentado en el gráfico
   anterior.
   3. Establece relaciones con otros procesos que ocurren al
   interior de la célula, en los cuales están involucradas las leyes
   de la termodinámica.

4. Caso:
   Oxidación de la Glucosa

   Los átomos contenidos en una molécula de glucosa más 6 moléculas de
   oxígeno, un total de 7 moléculas, se dispersan más al azar por la
   reacción de oxidación y están ahora presentes en un total de 12
   moléculas (6CO2 + 6H2O)
   Siempre que hay una reacción química, transcurre de modo que hay un
   aumento en el número de moléculas,
   o hay un incremento en el desorden molecular y en la entropía, es decir,
   cuando una sustancia sólida, como la glucosa, se convierte en
   productos gaseoso o líquido, los cuales tienen más libertad para
   moverse o llenar el espacio que un sólido.