METABOLISMO

Es el conjunto de reacciones que sufren los organismos en las células con el objetivo de obtener e intercambiar materia y energía que es utilizable por la célula, las reacciones influyen en procesos como la digestión de alimentos y nutrientes llevando a la eliminación y degradación de nutrientes que son tomados directamente por la degradación de otros compuestos que son fabricados por los mismo nutrientes que se encuentra allí y que se toman como reserva.

En estos podemos encontrar dos procesos importantes como lo son el catabolismo y anabolismo ya que también cumplen una función específica para cada una como lo son:

Catabolismo

Es un proceso fundamental mediante el cual las moléculas orgánicas mas o menos complejas que proceden del medio externo o de reservas internas que está orientado a generar energía y es reducir la cual es importante y necesaria en el momento de poder realizar actividades físicas, siendo el encargado de que la temperatura corporal sea regular, y se encarga también de ayudar al proceso de degradación de las moléculas más complejas como lo son los lípidos y las proteínas; también existen sustancias las cuales son sencillas como el ácido láctico y dióxido de carbono que son producidas por desechos del cuerpo.

Teniendo en cuenta un ejemplo que puede ser claro para tener este concepto los pulmones durante la degradación se libera energía química, la cual es almacenada en forma de ATP (trifosfato de adenosina) y es liberada cuando es necesaria para realizar los diferentes procesos anabólicos.

Las cuales tienen unas características principales como que son

Siendo reacciones degradativas mediante compuestos que son muy complejos que se transforman en los mismo compuesto pero más sencillos.

También reacciones que son oxidantes con los compuestos orgánicos más o menos que son reducidas liberando electrones  que son captados por coenzimas oxidadas que se reducen.

Son reacciones alergénicas en las que se libera energía que se almacena en forma de ATP.

 Son procesos convergentes mediante los cuales a partir de compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos por etanol, acido pirúvico.

Anabolismo

Es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos, las cuales son moléculas sintetizadas para formar componentes celulares para  que puedan crecer y renovarse y se almacenan como reserva.

Las cuales se caracterizan de la siguiente forma

Son reacciones de síntesis, mediante ellas a partir de compuestos sencillos se sintetizan otros más complejos.

Son reacciones de reducción, mediante las cuales compuestos más oxidados se reducen, para ello se necesitan los electrones que ceden las coenzimas reducidas (NADH, FADH2 etcétera) las cuales se oxidan.

Son reacciones endergónicas que requieren un aporte de energía que procede de la hidrólisis del ATP.

Son procesos divergentes debido a que, a partir de unos pocos compuestos se puede obtener una gran variedad de productos.

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TERMODINÁMICA

Los elementos encontrados en la naturaleza tienen un alto conglomerado de átomos. La materia siempre estará en uno de los tres estados sólido, líquido y gaseoso en sólidos la posiciones de los átomos o moléculas son fijas, en los líquidos las distancias entre moléculas son  fijas pero su orientación relativa cambia continuamente, los gases las distancias entre las moléculas son mucho más grandes que las dimensiones de las mismas, ya que las fuerzas de las moléculas entre las moléculas son muy débiles y estas se manifiestan cunado chocan entre si gracias a  este fenómeno  son más fáciles de describir que los otros dos estados. 

El calor

No es una nueva forma de energía, es el nombre que se le da a una transferencia de energía de tipo especial en donde hay una intervención de un gran número de partículas, se denomina calor el sistema de choques entre moléculas del sistema como producto de fuerza por desplazamiento.

Se debe diferenciar el concepto de calor y energía interna de una sustancia, el flujo de calor es una transferencia de energía debido  a las diferencias de temperatura la energía interna  es la energía que tiene una sustancia debido a su temperatura energía cinética de sus moléculas.

Cuando el calor fluye hacia el sistema se considera positivo pues incrementa su energía interna, cuando fluye desde el sistema y/o disminuye su energía interna el calor se considera negativo.

Cuando no existe intercambio de calor se dice que están en equilibrio térmico, las moléculas deben intercambiar energía, pero en promedio la misma cantidad de energía fluye en ambas direcciones, para que dos sistemas estén en equilibrio térmico las moléculas deben estar a la misma temperatura.

Primera ley de la termodinámica

Esta no es otra cosa que el principio de conservación de la energía aplicado a un sistema de muchísimas partículas. A cada estado le corresponde una energía interna cuando pasan de del estado A a el estado B. supongamos que el estado A y realiza un trabajo W expandiéndose dicho trabajo da lugar a un cambio de energía interna de un sistema.

Podemos cambiar el estado del sistema poniéndole en contacto térmico con otro sistema a diferente temperatura, si fluye una cantidad de calor Q del segundo al primero aumenta su energía interna.

Si un sistema experimenta una transformación cíclica interna es cero ya que se parte de un estado A y regresa al mismo estado, pero durante este mismo el ciclo el sistema ha efectuado un trabajo proporcionado por los alrededores en forma de calor, para preservar el principio de conservación de energía. 

Transformación: La energía interna de un sistema depende de su estado un gas depende solamente de su temperatura. Mientras que en la transferencia de calor o trabajo mecánico dependen del tipo de transformación o camino seguido para ir al estado inicial final.

Segunda ley de la termodinámica 

Propone que la energía tiende a difundirse de lo mas concentrado a un lugar de menor concentración  acoge un termino Entropia "S" que postula que el grado de desorden o cambio de un sistema va estar asociado a la energía que no esta asociada a un trabajo

Tercera ley de la termodinámica

Llamada la ley del cero absoluto, postula que cuando un sistema no tiene entropía es igual a cero osea que hay un equilibrio absoluto.

FUENTE 
http://www.sc.eh.es/sbweb/fisica/termo/termo.html

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