Energía

La energía lumínica del sol, es absorbida por la tierra (2/3; 1/3 es devuelta al espacio) y es convertida en energía útil en forma de calor. Ésta interactúa con el agua de océanos y produce las nubes, las cuales generan lluvia y nieve; una pequeña facción de la energía lumínica del sol, es utilizada por células de plantas u organismos fotosintéticos para el proceso de fotosíntesis, necesario para todo sistema vivo; los sistemas vivos pueden transformar esta energía en energía química o mecánica para realizar trabajos. La capacidad más importante de la energía es que ésta puede transformarse a otros tipos de energía. A la célula se la puede conocer como un sistema complejo con la capacidad para transformar energía; al igual que en un ecosistema o biósfera, la energía conforma el centro de interacción entre los organismos que los conforman. La termodinámica es la ciencia que estudia las transformaciones de energía.

Existen dos leyes de la termodinámica:

La primera explica que la energía no puede destruirse ni crearse. Si no que puede cambiar y transformarse, pero que a pesar de estas transformaciones, la energía a permanecer constante por más que sea utilizada para otro trabajo. Por ejemplo, la oxidación de una molécula carbohidrato implica la liberación de energía contenida en los enlaces de los átomos que forman la molécula, cuya energía se utilizará para otro trabajo celular. Otro ejemplo podemos darlo en una reacción química, donde la energía que se obtuvo en el producto final, tanto como la liberada en la reacción, va a ser la misma que la energía de la sustancia inicial.

La segunda ley, implica que del ciclo de conversión de energía, calor y trabajo, la energía útil, aquella transformada en calor, no será completamente utilizada para realizar trabajo, para un proceso práctico. Sino que gran parte de ésta energía formará parte del movimiento aleatorio de átomos y moléculas. El trabajo puede convertirse en calor sin restricción, pero el calor no puede convertirse en trabajo sin restricción.

Otro punto importante presente en la 2da ley es la entropía. Que se conoce al grado de aleatoriedad o grado de desorden que puede haber en un sistema. Es el número de maneras que puede formar un sistema, cuánto más desorden más entropía.

El proceso exergónico es aquel proceso que implica la liberación de energía cuando se realiza trabajo, el proceso endergónico implica la obtención de energía para realizar trabajo.