ENTALPIA Y ENTROLPIA, LA FÍSICA DE LA VIDA.

ENTALPIA Y ENTROLPIA, LA FÍSICA DE LA VIDA.

Las reacciones químicas de la célula, y  las variables termodinámicas de estado, entalpía y entropía, son esenciales para comprender este tipo de reacciones. 

LA VIDA Y LA ENERGÍA:

La vida es un complejo proceso físico-químico en el que están implicadas miles de reacciones diferentes que se llevan a cabo de un modo organizado. Estas reacciones se llaman reacciones metabólicas y al conjunto de ellas metabolismo.

ENTALPÍA H(*):

Un sistema químico comprende una gran cantidad de moléculas diferentes que contienen una cierta cantidad de energía en función de su estructura. Esta energía puede ser descrita como el contenido en calor o entalpía (H) de la molécula. Cuando una molécula se transforma en una estructura diferente mediante una reacción química, su contenido energético puede cambiar. Su variación de entalpía puede ser negativa, cuando se pierde calor de la molécula, y éste se libera elevando la temperatura exterior, o positiva, cuando se capta calor del exterior.

A primera vista, parece sorprendente que puedan producirse reacciones con una variación de entalpía positiva.

ENTROPÍA(S):

Se define como el grado de desorden de un sistema. En una reacción bioquímica, este desorden puede adoptar tres formas:

- Las moléculas no suelen ser rígidas ni permanecer fijas, por lo que pueden vibrar, girar o rotar. Cuanto mayor es la libertad para consentir estos movimientos moleculares, mayor es el desorden o la entropía.
- En un sistema bioquímico están implicadas un gran número de moléculas individuales que pueden encontrarse distribuidas de modo disperso y desordenado o adoptar algún tipo de disposición ordenada como ocurre en gran medida en las células vivas.
- El número de moléculas individuales o iones pueden cambiar como resultado de la transformación química. Cuanto mayor es su número, mayor es el desorden y por tanto la entropía.

ENERGÍA LIBRE (G):

Al hablar de energía libre nos referimos a energía disponible para realizar un trabajo útil. Representa la máxima cantidad de energía procedente de una reacción química disponible para realizar trabajo útil. Este incluye la contracción muscular, la síntesis química en la célula y los trabajos osmóticos y eléctrico, sus valores se expresan en unidades de calorías o julios (1 caloría = 4,19 julios) p/u. masa molecular.

EL TÉRMINO DE MAYOR IMPORTANCIA:

La variación de energía libre es el término de mayor importancia termodinámica en una reacción, hasta tal punto que sólo puede ocurrir si dicha variación de energía libre es negativa.

ENTALPÍA TERMODINÁMICA:

Se define como la suma de la energía interna de un sistema termodinámico y el producto de su volumen y su presión.