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Tema 7

U niversidad de C arabobo Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina“Dr . Witremundo T orrealba" Departamento de Fisiología y Bioquímica. Tema 7. Br. Pérez José Br. Pérez Eleanny Br. Pérez Ana. Abril, 2012. Objetivos Específicos.

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Presentation Transcript

  1. Universidad de CaraboboFacultad de Ciencias de la SaludEscuela de Medicina“Dr. WitremundoTorrealba" Departamento de Fisiología y Bioquímica Tema 7 Br. Pérez José Br. Pérez Eleanny Br. Pérez Ana Abril, 2012

  2. Objetivos Específicos • Explicar como se cumple la primera ley de la Termodinámica en la transferencia de energía entre y dentro de los seres vivos. • Aplicar el concepto de energía libre para establecer la espontaneidad y reversibilidad de los procesos bioquímicos.

  3. Contenido • Enunciado de la Primera Ley de Termodinámica. Conservación de la energía. • Enunciados de la Segunda Ley de Termodinámica. Nociones del concepto de Entropía. • Criterios de espontaneidad y reversibilidad para una reacción química. Concepto de energía libre. Energía libre Estándar.

  4. UNA CELULA VIVA ES UNA ESTRUTURA DINÁMICA http://www.google.co.ve/search?q=CELULA

  5. BIOENERGÉTICA http://www.google.co.ve/search?q=DEFINICION DE BIOENRGETUC

  6. ATP • COMPUESTO POR: • LAS BASES NITROGENADAS • EL AZUCAR PENTOSA • TRES RADICALES DE FOSFATO Guyton y Hall. Tratado de la FISIOLOGÍA MÉDICA. Decimosegunda Edición

  7. TERMODINÁMICA Therme (Calor) – Dynamis (Energía) FORMA ELEGANTE DE RELACIONAR LAS DIVERSAS FORMAS DE ENERGÍA Y EL MODO EN QUE ÉSTA AFECTA LA MATERIA. VOET VOET. Bioquímica. 3ra Edición. Editorial Panamericana

  8. 1ra LEY DE TERMODINÁMICA • LEY DE LA CONSERVACIÓN DE ENERGÍA • LA ENERGÍA DEL UNIVERSO ES CONSTANTE http://www.google.co.ve/search?q=PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

  9. EJEMPLO:

  10. EJEMPLO: LA RAZON ESTÁ AL PRINSIPIO DE LA TERMODINÁMICA QUE INDICA QUE EL CALOR PUEDE SER ÚTIL PARA REALIZAR TRABAJO SOLO SI EXISTE UNA DIFERENCIA DE TEMPERATURA ENTRE EL SISTEMA Y EL AMBIENTE, Y NOSOSTROS SOMOS ISOTERMICOS INTERNAMENTE. http://www.google.co.ve/search?q=PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

  11. FORMA MATEMÁTICA E1-E2= E=Q-W DONDE: Q: CALOR ABSORBIDO POR EL SISTEMA W: ES EL TRABAJO REALIZADO POR EL SISTEMA http://www.google.co.ve/search?q=PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

  12. FORMA MATEMÁTICA E VIENE DADA POR LA DIFERENCIA ENTRE CALOR ABSORBIDO Y TRABAJO. http://www.google.co.ve/search?q=PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

  13. SEGUIMOS CON EL VIAJE A LA PLAYA!!!! ¿PERO SI OCURRIECE TAMBIÉN CUMPLIRÍA CON LA PRIME LEY DE TERMODINÁMICA?

  14. IMPORTANCIA BIOMEDICA

  15. IMPORTANCIA BIOMEDICA MUERTE POR INANICIÓN, SE AGOTAN LAS RECERVAS DE ENERGÍA. Bioquímica de Harper. 15ª Edición.

  16. IMPORTANCIA BIOMEDICA MUERTE POR OBOSIDAD ALMACENAMIENTO ELEVADO DE ENERGÍA Bioquímica de Harper. 15ª Edición

  17. ENTALPIA ENTHALPEIN (GRIEGO) CALENAR SU EXPRESIÓN MATEMÁTICA V: VOLUMEN DEL SISTEMA P: ES SU PRESIÓN H= U+PV VOET VOET. Bioquímica. 3ra Edición. Editorial Panamericana

  18. Reacción exotérmica: la entalpía de los productos es menor que la de los reactivos. Reacción endotérmica: la entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos,. http://www.hiru.com/quimica/termoquimica-primer-principio-energia-interna-entalpia-y-ley-de-hess/-/journal_content/56/10137/4141748

  19. Entropía: Es una expresión cuantitativa de la aleatoriedad o desorden de un sistema cuando los productos de una reacción son menos complejos y mas desordenados que los reactivos se dice que la reacción transcurre con ganancia de entropía. http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/entropia.htm

  20. Se preguntaran. http://www.taringa.net/posts/noticias/12375787/Urrizaga-logro-cobrar-los-_400-mil-de-GH.html

  21. Entropía: http://www.atomosybits.com/tag/entropia/

  22. Segunda ley de termodinámica. Se expresa de diversas formas: • El universo tiende siempre a un aumento del desorden. • Si un proceso se produce espontáneamente la entropía total de un sistema debe aumentar. • Todos los procesos tienden a discurrir hacia el proceso de mayor entropía. http://teoria-de-la-relatividad.blogspot.com/2009/03/28e-los-agujeros-negros-v.html

  23. Segunda ley de termodinámica. Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico. La aplicación más conocida es la de las máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frío. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Triple_expansion_engine_animation.gif

  24. Espontaneidad. La evolución en el tiempo de un sistema en el cual se libera energía libre, usualmente en forma de calor, hasta alcanzar un estado energético más estable. http://www.fq.uh.cu/dpto/qf/uclv/infoLab/infoquim/complementos/equilibrio/image004.jpg

  25. Criterios de Espontaneidad y Reversibilidad para una reacción química ¿Cuál es la dirección favorecida de un proceso? Un proceso irreversible Se denomina frecuentemente proceso espontáneo, aunque es preferible usar el término de favorable. La palabra espontáneo tiende a implicar, tal vez erróneamente, que el proceso es rápido. La termodinámica no tiene nada que decir sobre la rapidez de los procesos, pero si puede indicar la dirección favorecida. Irreversibilidad en las condiciones establecidas Agua Muy enfriada Temperatura ambiente no - Invertir proceso http://actividadesparadocentes.blogspot.com/2011/10/experimentos-para-realizar-en-el-aula.html http://mediateca.educa.madrid.org/imagen/ver.php?id_imagen=22kpw83rykrnjexu

  26. Criterios de reversibilidad para una Reacción Química Proceso reversible: es aquel proceso que es espontáneo tanto en sentido directo como en sentido inverso Se indican Producto Reaccionante Espontáneo para T>0°C Espontáneo para T<0 °C http://rockomentarios.blogspot.com

  27. En un proceso metabólico permiten su fácil inversión. • Grandes variaciones de flujo que se ocasionan con pequeños cambios en las concentraciones de sustrato o productos. • Rutas metabólicas. Glucosa Piruvato

  28. Si ΔG es Negativo. Energía Libre • Si ΔG es Positivo. • Si ΔG es de Gran Magnitud. Expresa la cantidad de energía capaz de realizar un trabajo durante una reacción a temperatura y presión constantes. Exergónica – Endergónica. • Si ΔG es Cero. La reacción avanza casi hasta completarse. irreversible El sistema es estable, con poco o ninguna tendencia a que ocurra una reacción http://actividadesparadocentes.blogspot.com/2011/10/experimentos-para-realizar-en-el-aula.html

  29. Energía libre estándar • Es la variación de energía libre que acompaña a la formación de 1 mol (o 1 masa fórmula – gramo) . Forma más estables de la sustancia actuantes a 25°C y 1 atm. Forma matemática alternativa de expresar su constante de equilibrio ΔG´ 0 es la diferencia entre el contenido de energía libre de los productos y el contenido de energía libre de los reactivos en condiciones estándar

  30. Reglas de la energía libre Si ΔG es ….. El proceso es…

  31. RESUMEN • El postulado de la primera ley de la termodinámica es una afirmación matemática denominada “Conservación de Energía” es decir: la energía del universo no se crea ni se destruye se transforma. • Los cambios de Energía viene dado por la diferencia del calor absorbido y el trabajo realizado por un sistema. Un sistema puede ganar o perder energía pero la energía del universo permanecerá constante.

  32. Las células vivas realizan trabajo constantemente. Necesitan energía para mantener sus estructuras altamente organizadas, sintetizar los componentes celulares, generar corrientes eléctricas, y para muchos otros procesos. • La variación de energía libre estándar transformada, es una constantes física característica de una reacción dada que puede calcularse a partir de la constante de equilibrio para la reacción.

  33. Bibliografía • http://www.rlabato.com/isp/qui/qui_fis_2011-001.pdf • http://galeon.hispavista.com/melaniocoronado/EQUILIBRIO.pdf • Lehninger. Principios de bioquímica Cuarta Edición. • Harold A .Harper .Manual de química Fisiológica Sexta Edición. • Biochemistry (3rd Edition) by Christopher K. MathewsKensal E. van Holde Kevin G. Ahern

  34. GRACIAS

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