6° Taller de Ciencias Biología

Las leyes energéticas y la vida.

1) Materia y energía.

*Materia: Todo lo que nos rodea, incluidos nosotros mismos, esta formado por un componente común: la materia normalmente para referirnos a los objetos usamos términos como materia, masa,peso,volumen. Para clasificar los conceptos, digamos que:

Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en espacio.

Masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo.

Volumen es el espacio ocupado por la masa.

cuerpo es una porción limitada de materia.

*Energía: El movimiento de los constituyentes de la materia, los cambios químicos y físicos y la formación de nuevas sustancias se originan gracias a cambios en la energía del sistema; conceptual mente, la energía es la capacidad para realizar un trabajo y transferir calor; la energía a su ves se presenta a su ves se presenta como energía calorica,energía mecánica,energía química,energía eléctrica y energía radiante.

 

  

2) Formas de energía potencial y cinética.

*Energía potencial: se dice que un objeto tienen energía cuando esta en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la composición del objeto. Ejemplo un resorte comprimido tienen energía potencial. por ejemplo el resorte de un reloj a cuerda su energía efectuando trabajo para mover el horario y el minutero.

Hay varios tipos de energía potencial: gravitacional,elástica, eléctrica etc.

*Energía cinética: Es aquella energía que posee debido a su movimiento. se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo asta una velocidad indicada. una ves conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad.     

            

3) 1° ley de la termodinámica.

R: Establece que la energía no se crea, ni se destruye, si no que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema sera igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa.

Es decir Q=W, en que es calor suministrado por el sistema al medio ambiente al sistema durante el siclo.

   

4) Flujo de energía Biológica.

R:  Flujo de energía biológica es mayor a la cantidad de la suma de los intercambios de energía realizado por todas las maquinas existentes construidas por el hombre y que consumen combustible. los sistemas de transformación de energía de las células vivas son mas eficientes y mas perfeccionadas en el estado presente de la ingeniería humana. Todas la células vivas están dotadas con dispositivos de dimensiones moleculares extremadamente complejos, eficientes y sorprendentes para la transformación de la energía.

5) sistemas abiertos y cerrados.

*Los sistemas abiertos: Son aquellos sistemas en que intervienen los seres vivos, los cuales se relacionan de manera intima con el medio ambiente que los rodea, del mismo modo el medio ambiente incide en dicho sistema y ambos actúan mutuamente dependen uno del otro pero a su vez los dos se benefician.

*Los sistemas cerrados: Se puede considerar como un sistema el cual utiliza el medio ambiente como referencia para la toma de una decisión o adquiere algún elemento el cual pueda utilizar para su transformación este se introduce a través del sistema por medio de una entrada que posee dicho sistema. allí pasa por una serie de procesos los cuales generan una transformación para así llegar a la salida convertido en algo diferente a aquello que inicialmente había ingresado al sistema.

       

6) Enzimas.

R: Son moléculas de naturaleza proteica y estructural que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles una encima hace que una reacción química que es energeticamente posible (ver energía libre de Gibbs) pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cineticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima. En estas reacciones, las encimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos.

         

7) Catalizadores.

R:  Un catalizador es aquel que acelera una reacción química los catalizadores biológicos también hacen esto y son las enzimas.como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación de una reacción, de forma que se acelera  sustancialmente la tasa de reacción.

8) Funciones de las enzimas.

1) Favorecer la digestión y absorción de los nutrientes  a partir de los alimentos que ingerimos.

2) Las encimas descomponen las proteínas, hidratos de carbono y grasas en sustancias perfectamente asimilables son las encimas digestivas.

3) Eliminar el dióxido de carbono de los pulmones, mejorar nuestra capacidad mental, regular nuestro peso corporal y mejorar la fertilidad, etc.

9) factores que modifican la velocidad de las reacciones químicas.

1) la concentración del sustrato: Al aumentar la concentración del sustrato existen mas centros activos ocupados y la velocidad de la reacción aumenta hasta que no queden centros activos, a partir de aquí, un aumento de la concentración del sustrato no supone un aumento de la velocidad de la reacción. 

2) El PH: cada enzima tiene un PH de actuación. los valores por enzima o por debajo del valor provocan un descenso de la velocidad de enzima por debajo de un PH mínimo y por encima de un PH máximo se produce la desnaturalizacion de la enzima y su actividad se anula. 

3) La temperatura: existe una temperatura optima en la que actividad enzima es máxima. las temperaturas inferiores a este valor optimo da lugar a una disminución de la vibración molecular que hace mas lento el proceso mientras que las temperaturas superiores pueden provocar la desnaturalizacion de la enzima.