8.1: Energía

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 58699

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Los científicos utilizan el término bioenergética para describir el concepto de flujo de energía (Figura\(\PageIndex{1}\)) a través de sistemas vivos, como las células. Los procesos celulares como la construcción y descomposición de moléculas complejas ocurren a través de reacciones químicas escalonadas. Algunas de estas reacciones químicas son espontáneas y liberan energía, mientras que otras requieren energía para proceder.

Así como los seres vivos deben consumir continuamente alimentos para reponer sus suministros de energía, las células deben producir continuamente más energía para reponer la utilizada por las muchas reacciones químicas que requieren energía que ocurren constantemente. En conjunto, todas las reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células, incluidas las que consumen o generan energía, se denominan el metabolismo de la célula.

Energía

La termodinámica se refiere al estudio de la energía y la transferencia de energía que involucra la materia física. El asunto relevante para un caso particular de transferencia de energía se llama sistema, y todo lo que está fuera de esa materia se llama el entorno. Por ejemplo, al calentar una olla con agua en la estufa, el sistema incluye la estufa, la olla y el agua. La energía se transfiere dentro del sistema (entre la estufa, la olla y el agua). Existen dos tipos de sistemas: abierto y cerrado. En un sistema abierto, la energía se puede intercambiar con su entorno. El sistema de estufa está abierto porque el calor se puede perder en el aire. Un sistema cerrado no puede intercambiar energía con su entorno.

Los organismos biológicos son sistemas abiertos. La energía se intercambia entre ellos y su entorno ya que utilizan la energía del sol para realizar la fotosíntesis o consumen moléculas de almacenamiento de energía y liberan energía al ambiente haciendo trabajo y liberando calor. Como todas las cosas en el mundo físico, la energía está sujeta a las leyes físicas. Las leyes de la termodinámica rigen la transferencia de energía en y entre todos los sistemas del universo.

En general, la energía se define como la capacidad de hacer trabajo, o de crear algún tipo de cambio. La energía existe en diferentes formas. Por ejemplo, la energía eléctrica, la energía luminosa y la energía térmica son todos diferentes tipos de energía. Para apreciar la forma en que la energía fluye dentro y fuera de los sistemas biológicos, es importante comprender dos de las leyes físicas que rigen la energía.

Referencias

A menos que se indique lo contrario, las imágenes de esta página están bajo licencia CC-BY 4.0 de OpenStax.

Texto adaptado de: OpenStax, Conceptos de Biología. OpenStax CNX. mayo 18, 2016 http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839...9a8aafbdd@9.10