Universidad de Carabobo Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina“Dr. Witremundo Torrealba" Departamento de Fisiología y Bioquímica Br. Pérez.

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1 Universidad de Carabobo Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina“Dr. Witremundo Torrealba" Departamento de Fisiología y Bioquímica 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 http://www.google.co.ve/search?q=CELULA

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

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

7 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 -LEY DE LA CONSERVACIÓN DE ENERGÍA -LA ENERGÍA DEL UNIVERSO ES CONSTANTE http://www.google.co.ve/search?q=PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

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

13 ¿PERO SI OCURRIECE TAMBIÉN CUMPLIRÍA CON LA PRIME LEY DE TERMODINÁMICA ?

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

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

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

18 Diferencia entre reacciones: http://www.hiru.com/quimica/termoquimica- primer-principio-energia-interna-entalpia-y-ley-de- hess/-/journal_content/56/10137/4141748 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,.

19 Entropía: http://www.profesorenlinea.cl/Cien cias/entropia.htm 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.

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

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

22 Segunda ley de termodinámica. http://teoria-de-la- relatividad.blogspot.com/2009/03/28e-los-agujeros- negros-v.html 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.

23 Segunda ley de termodinámica. http://commons.wikimedia.org /wiki/File:Triple_expansion_eng ine_animation.gif 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.

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/in foquim/complementos/equilibrio/image004. jpg

25 Criterios de Espontaneidad y Reversibilidad para una reacción química ¿Cuál es la dirección favorecida de un proceso? http://actividadesparadocentes.blogspot.com/2011/1 0/experimentos-para-realizar-en-el-aula.html Agua Muy enfriada http://mediateca.educa.madrid.org/imagen/ ver.php?id_imagen=22kpw83rykrnjexu Temperatura ambiente Irreversibilidad en las condiciones establecidas no - Invertir 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.

26 Criterios de reversibilidad para una Reacción Química Se indican Reaccionante Producto Proceso reversible: es aquel proceso que es espontáneo tanto en sentido directo como en sentido inverso 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 Energía Libre Expresa la cantidad de energía capaz de realizar un trabajo durante una reacción a temperatura y presión constantes. Exergónica – Endergónica. Si ΔG es Negativo. Si ΔG es de Gran Magnitud. Si ΔG es Positivo. Si ΔG es Cero. http://actividadesparadocentes.blogspot.com/2011/1 0/experimentos-para-realizar-en-el-aula.html La reacción avanza casi hasta completarse. irreversible El sistema es estable, con poco o ninguna tendencia a que ocurra una reacción

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 Si la Keq de una reacción es … ΔG´oDirección mayor 1,0NegativaTranscurre hacia delante 1,0CeroSe encuentra en equilibrio Menor 1,0PositivaTranscurre en sentido inverso 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 ΔG´oDirección NegativaLos productos contienen menos energía libre que los reactivos PositivaTodo lo contrario

30 Reglas de la energía libre NegativoFavorecido termodinámicamente CeroReversible; en equilibrio PositivoDesfavorecido termodinámicamente Si ΔG es ….. El proceso es…

31 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. Mathews Kensal E. van Holde Kevin G. Ahern

34 GRACIAS