REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR

INSTITUTO PEDAGÓGICO DE BARQUISIMETO

“LUIS BELTRÁN PRIETO FIGUEROA”

BARQUISIMETO EDO- LARA

TERMODINAMICA Y REDOX

EN LOS SERES VIVOS

INTEGRANTES:EGLEXIS RAMIRES

YOANY RIVAS JUAN BETANCOURT

ANDREINA ADAMANA MENDOZA

Resumen de Vida

Docente en formación, actualmente laborando en el Liceo NacionalBolivariano Lisandro Alvarado 9 año, donde me dedico a diario para podersuministrar un conocimiento acto para el futuro de cada estudiante , estudiantedel la UPEL-IPB actualmente cursando el 6 semestre de la especialidad debiología me gusta esforzarme y dar todo para lograr aprobar cada curso de laespecialidad que amo biología. Soy una persona responsable y seria con mitrabajo, Así como lo soy en la UNIVERSIDAD PEDAGOGICAEXPERIMENTAL LIBERTADOR, me gusta también aprender mas cada díade mis estudiantes , al igual que en la universidad me gusta aprender muchosobre mis profesores y los preparadores, al igual que de mis compañeros declase. En mis metas personales espero graduarme y seguir estudiando megustaría mucho poder estudiar biología marina y poder ayudar a toda esadiversidad de animales acuáticos.

JUAN PABLO BETANCOURT JIMENEZ

CEDULA: 20.925.252

AUTO BIOGRAFIA

Andreina Adan de 24 años de edad. nació en Carora el 02 de febrero

del 1990. culmines mis estudio de primaria y segundaria y luego empecé mis

estudios universitario en la UPEL IPB, con sede en Barquisimeto y estudio

especialidad de biología y así obtener mis logro significativamente. Tengo a

mis padres y hermana y actualmente me case y estoy esperando a mi primer

hijo y espero pasar este curso satisfactoriamente y obtener bueno

conocimiento

Resumen de tu vida

Nombres: Ana Carolina Apellidos: Mendoza Méndez Nací el 17 de Mayo

de 1984 en la ciudad de Barquisimeto Estado Lara a las 3:20 de la

mañana. Son mis Padres Marlenes Mendez y Alexis Mendoza, tengo seis

hermanos. Estudié la Primaria en la Escuela Virginia de Andrade y

Bachillerato en el Liceo Obelisco II. Actualmente estudio Educación en la

UPEL Barquisimeto. Estoy felizmente casada y tengo un hijo.

Resumen de Vida

Nombre: Eglexis AdrianaApellidos : Ramírez AguilarNací en Barquisimeto el 24 de mayo de 1990 Estudie en la escuela teresa Carreño. Me residencie en san Antonio de los altos estado miranda estudie en “ U.E.N El obelisco II” Actualmente estudiante de biología en la UPEL IPB. Me desempeño trabajando como comerciante independiente para poderayudarme con mis estudios y ayudar a mis padres

Resumen de Vida

Docente en formación, Soy de Chivacoa, edo. Yaracuy, tengo 25 años,

tengo un hijo y, pues actualmente me encuentro culminando mis estudios

de pregrado de educación en la especialidad de biología, en la Universidad

Pedagógica de Barquisimeto, espero que con el favor de Dios me pueda

graduar lo antes posible y continuar mis estudios cómo asistente de

laboratorio de bioanálisis. Así mismo logrando objetivos, alcanzando

metas y sobre todo obteniendo conocimientos para un mejor futuro para

mi madre y mi hijo.

Consideremos una planta de potencia en donde, tenemos como dispositivos, una caldera,una turbina, un condensador, una bomba impulsora o compresor y agua como fluidorefrigerante. El agua en la caldera recibe calor del depósito de alta y la diferencia en sustemperaturas es infinitesimalmente pequeña, para que el proceso sea reversible. Tenemosel primer proceso isotérmico. Después llega a la turbina, para que esta realice trabajo.Como no hay transferencia de calor, este proceso es adiabático (la turbina no tiene lugar atransferencia de calor) hay variación por caída de temperatura, reduciéndola a la deldepósito de baja, que sería el segundo proceso. El siguiente, es un proceso isotérmico y elflujo de trabajo, cede calor al depósito de baja, a través del condensador, las diferencia detemperatura entre el agua y el depósito de baja es infinitamente pequeño, para que elproceso, sea reversible, en este, el agua se condensa siendo el tercer proceso.El ultimo ycuarto es un proceso adiabático (sin transferencia de calor) y tiene lugar en el compresor.El agua es impulsada por el compresor, este no tiene lugar a transferencia de calor; se daasí un aumento de temperatura por compresión, pero, como el agua es un fluidoincompresible, habría que extraer dél condensador una combinación de liquido y vaporpara comprimirla. En este caso lo mejor sería una planta en donde todo el vapor secondensa en el condensador y el compresor se encarga del estado líquido e impulsar elfluido de trabajo. Este ciclo se compone de dos isotermas y dos adiabáticas, en undiagrama P-V (presión, volumen). Es un ciclo ideal, pero el más eficiente teóricamente.Entonces para crear la máquina de calor:E= 1-(TF /Tc )Esta ecuación se deriva de lasegunda ley para las maquinastérmicas, donde E es la eficiencia de la maquina, TF es latemperatura del deposito de baja, Tc es la temperatura del deposito de alta. Es fácilobservar que si el

Una planta de potencia se relaciona con la tercera ley de termodinámica

deposito de baja temperatura alcanzara el cero absolutoes, decir, TF = 0 °k, y puesto que

Tc tiene un valor cualquiera, mayor que cero, entonces, el cociente TF/Tc = 0 (el cociente

seria igual a cero) entonces E=1 y multiplicado por cien, la eficiencia

tendría un valor del 100%. Esta suposición violaría la segunda ley y por esto no se puede

alcanzar el cero absoluto de la temperatura. Para el refrigerador, solo se invierten los

valores de la temperatura y ocurre lo mismo pues el proceso es reversible. La tercera ley

de la termodinámica 6_0.jpg ISTOCKPHOTO/THINKSTOCK

Nuestro universo se comporta como una máquina

térmica, en las regiones donde hay cantidades de estrellas, emitiendo enormes cantidades

de calor, tal como un deposito de alta temperatura, y como un refrigerador, en los lugares

que distan mucho, de las estrellas, pues son regiones de espacio oscuro y frio, que se

comportan como un deposito de baja temperatura. Y como en estas regiones de alta y baja

temperatura en el universo las diferencias de temperaturas son enormes, el proceso de

emisión y recepción de energía es irreversible, por lo que en el, todo proceso es

irreversible incluyendo el tiempo, que está muy ligado a las irreversibilidades. Esta teoría

entonces, siguiendo un razonamiento lógico, comprobaría que también serían imposibles

los vejes al pasado en el tiempo.

Referencia Bibliográfica

http://curiosidades.batanga.com/4396/la-tercera-ley-de-la-termodinamica

ESTUDIO DE CASO DE LA I Y II LEY TERMODINAMICA Y REDOX :

El control extrínseco es la regulación del metabolismo de la glucosa

mediante la hormona denominada insulina. La insulina es producida como

consecuencia de un aumento de la concentración de azúcar en la sangre. La unión de

esta hormona a los receptores de insulina activa una cascada de proteín-quinasas que

estimulan la absorción de glucosa por parte de la célula para transformarla en

moléculas de almacenamiento como los ácidos grasos y el glucógeno. El metabolismo

del glucógeno es controlado por la actividad de la glucógeno fosforilasa, enzima que

degrada el glucógeno, y la glucógeno sintasa, enzima que lo sintetiza. Estas enzimas

son reguladas de un modo recíproco, siendo la fosforilación la que inhibe a la

glucógeno sintentasa, pero activando a su vez a la glucógeno fosforilasa. La insulina

induce la síntesis de glucógeno al activar fosfatasas y producir una disminución en la

fosforilación de estas enzimas. Las enzimas son cruciales en el metabolismo porque

agilizan las reacciones físico-químicas, pues hacen que posibles reacciones

termodinámicas deseadas pero "no favorables", mediante un acoplamiento, resulten en

reacciones favorables.

Resumen del estudio de caso

La I y II ley de la termodinámica y Redox establece que en cualquier sistema cerrado, lacantidad de entropía tendrá una tendencia a incrementar. A pesar de que la complejidad de losorganismos vivos contradice esta ley, la vida es posible ya que todos los organismos vivosson sistemas abiertos que intercambian materia y energía con sus alrededores. Por ende, lossistemas vivos no se encuentran en equilibrio, sino que son sistemas de disipación quemantienen su estado de complejidad ya que provocan incrementos mayores en la entropía desus alrededores. El metabolismo de una célula logra esto mediante la relación entre losprocesos espontáneos del catabolismo con los procesos no-espontáneos del anabolismo. Entérminos termodinámicos, el metabolismo mantiene el orden al crear un desorden. En lasúltimas tres décadas se ha demostrado en varios estudios, que el proporcionar las cantidadesadecuadas de cromo en la dieta diaria de pacientes con deterioro de la tolerancia a la glucosao con diabetes, da como resultado un mejoramiento del nivel de glucosa en sangre, de lainsulina y de algunas variables lipídicas. El mejoramiento nutricional de cromo junto con lainsulina han disminuido los factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares. También sehan normalizado los niveles de colesterol total, y colesterol de lipoproteínas de alta y bajadensidad, lo mismo que los triglicéridos, tanto en animales de laboratorio, como en humanos,después de suplementos de cromo. Como elemento traza, este elemento está involucrado enla regulación de la glucosa en la sangre. Muchos científicos han realizado diferentes estudiosque documentan efectos benéficos por los suplementos de cromo, aunque, algunos pocos noinforman de algún efecto con respecto a este elemento. En un circuito biológico la fuente deelectrones (los alimentos, ejemplo: glucosa) es enzimáticamente oxidada y los electronescedidos fluyen espontáneamente, a través de los transportadores intermediariosespecializados hacia el dioxígeno.

Referencia Bibliográfica

http://biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/curzoz/Aplicacion_de_los_principios_de_la_termodinamica_a_los_seres_vivos.pdf

http://www.miapic.com/la-segunda-ley-de-la-termodinamica-y-la-teoria-de-la-evolucion

http://www.inder.cu/indernet/Provincias/hlg/documetos/textos/BIOQUIMICA/BIOQU%C3%8DMICA.PDF

http://docencia.izt.uam.mx/japg/RedVirtualJAP/CursoDRosado/3_EnzimologiayBioenergetica/3Termodinamicabioenergetica.pdf

http://www.ecured.cu/index.php/Oxidaci%C3%B3n_biol%C3%B3gica

http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/metabolismo-celular/metabolismo-celular.pdf

http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met1.htm

El análisis de las transformaciones energéticas que ocurren en la materia viva se llama

termodinámica. Los investigadores llaman sistema para denotar una porción de materia bajo

estudio. El resto del universo (todo aquello fuera del sistema) es el entorno. Los organismos

son sistemas termodinámicos obligatoriamente abiertos, es decir intercambian materia y

energía con el entorno. La termodinámica tiene dos leyes fundamentales que gobiernan las

transformaciones energéticas de la materia y por lo tanto también rigen para los seres vivos.

La Primera Ley de Termodinámica o de la Conservación de la Energía establece que la energía

puede convertirse de una forma en otra, pero no se la puede crear ni destruir. La energía total

de un sistema y su ambiente, por lo tanto se mantiene constante a pesar de todos los cambios

de forma. En todas las conversiones energéticas, cierta energía útil se convierte en calor y se

disipa. De todos modos, en una reacción química, la energía de los productos de la reacción

más la energía liberada en la misma, es igual a la energía inicial de las sustancias que

reaccionan. En termodinámica se designa como energía dependiente de un alto grado de

ordenamiento a la energía potencial, mientras que a la energía cinética molecular se la

considera como energía con un grado reducido de ordenamiento. A medida, entonces, que la

energía potencial se

transforma en cinética, el desorden aumenta y utilizamos la expresión ENTROPÍA, para

caracterizar el grado de desorden de un sistema (las células NO están desordenadas, así que

tienen baja entropía). En la naturaleza, el desorden es un estado más probable que el orden y

la entropía, como medida del desorden, se convierte en una función que tiende a crecer

constantemente

Estudio de caso de la termodinámica y redox

En la I y II termodinámica y redox en este caso se ven muy evidenciado ya que las ley se venmuy relacionado con las transformaciones energética que ocurren en la materia viva . Asímismo en todas las conversiones energéticas, cierta energía útil se convierte en calor y sedisipa. De todos modos, en una reacción química, la energía de los productos de la reacciónmás la energía liberada en la misma, es igual a la energía inicial de las sustancias quereaccionan. Sabemos que el contenido de energía potencial de los compuestos químicos estárepresentados por la fuerza que mantiene unidos a los átomos y moléculas y cuando lassustancias químicas reaccionan, parte de esta energía se libera como calor y otra parte puedeser convertida en trabajo. Esta fracción de energía disponible para el trabajo se denominaENERGÍA LIBRE O ENTALPÍA. En otras palabras es el monto máximo de trabajo quepuede obtenerse de un sistema. Finalmente, para que un proceso ocurra espontáneamente, elsistema debe ceder energía (decrece H) o perder orden (se incrementa s), o ambos. Cuandolos cambios en H o en S son grandes, DG tiene un valor negativo. Las reacciones químicasson transformaciones energéticas en las cuales la energía almacenada en los enlaces químicosse transfiere a otros enlaces químicos recién formados. En estas transformaciones loselectrones pasan de un nivel energético a otro. En muchas reacciones los electrones setransfieren de un átomo o molécula a otro. Estas reacciones muy importantes en los sistemasvivientes, se conocen como reacciones de oxidación-reducción (REDOX). La pérdida de unelectrón se conoce como oxidación y el átomo o molécula que pierde el electrón se haoxidado. La perdida de electrones se llama oxidación porque el oxígeno que atrae con fuerzaa los electrones, es la mayoría de las veces el receptor de los mismos. En los sistemasvivientes muchas veces los electrones son transferidos con un protón, es decir, es un átomo dehidrógeno. En tal caso la oxidación implica una perdida de átomos de hidrógeno y lareducción la ganancia de estos.

Resumen de estudio de caso

Referencia Bibliográfica

http://es.slideshare.net/22zoy/leyes-de-la-termodinmica-aplicadas-a-biologia2-2

http://genomasur.com/lecturas/Guia03.htm

http://www.unizar.es/departamentos/bioquimica_biologia/.../biofisica.htm

http://www.ucv.ve/fileadmin/user_upload/facultad.../Portal/.../Unidad_III.pdf

Dedicamos este post a describir con algo más de detalle la cosmovisión deducida de la

segunda ley de la termodinámica y, especialmente, a estructurar las cuatro últimas

cosmovisiones vividas por el hombre en los últimos cinco siglos. La primera es la

relacionada con las leyes de la mecánica y el mecanicismo; la segunda tiene que ver con la

mencionada segunda ley de la termodinámica y el concepto de entropía; la tercera, en

gestación actualmente, está unida a la teoría de la relatividad y a la mecánica cuántica; y la

cuarta, más bien una intuición todavía, estará relacionada, de acuerdo con mis propias ideas,

con la Convergencia NBIC y la revolución de la consciencia. Sugerimos que el hombre

evoluciona hacia algo mejor, superior y más consciente.

Otros no vemos exactamente así el proceso de descenso del hombre al que se ha hecho

referencia

en el post anterior, ya que junto al deterioro de la materia, que no rechazamos, existe una

evolución

positiva de la consciencia, y el hombre y sus sociedades avanzan en sentido contrario al de la

entropía. La vida y la consciencia sobre todo, son pura “neguentropía”, y de ahí nuestro

interés en estudiar en este blog las distintas interpretaciones que el hombre hace de su

Un balance epistemológico relacionado con la segunda ley de la termodinámica. El

camino de vuelta.

Adolfo Castilla | Martes, 13 de Mayo 2014

universo. A lo largo

del siglo XX, por ejemplo, fue surgiendo entre nosotros una nueva “cosmovisión”, o

interpretación general de lo que somos en la que apenas estamos entrando generalizadamente en

la actualidad. Se apoya en la “mecánica cuántica”, la cual lleva visos de cambiar de nuevo todas

nuestras concepciones sobre el mundo, la materia y el hombre. Su difusión tuvo lugar a lo largo de la última parte del siglo y primeros decenios del siglo XX. A partir de entonces surgen las primeras aplicaciones de la electricidad y más delante de la electrónica. La microelectrónica será el siguiente paso y a partir de ella la tecnología digital y el ordenador. Con todo ello se entra en el mundo de la información, la gran revolución del siglo XX. Pero de nuevo, a primeros del siglo XX, surgen importantes nuevas concepciones sobre nuestro mundo: son las relacionadas con la teoría (o teorías) de la relatividad de Albert Einstein (1879 - 1955), con la física cuántica de Max Planck (1858 – 1947) de los primeros años de dicho siglo y, sobre todo, con la mecánica cuántica tal como la concibieron, ya en los años 40 y siguientes, personajes como Niels Bohr (1885 – 1962), Erwin Schrödinger (1887 – 1961), el francés Louis De Broglie (1892 – 1987), Wolfgang Pauli (1900 -1958), Max Born(1882 – 1970), Werner Heisenberg (1901 – 1976) y John von Neumann(1903 – 1957). Las aplicaciones de esta nueva interpretación de lo que somos, nosotros y nuestro universo, se están gestando en la actualidad y tendrán que ver con los ordenadores cuánticos, con la Inteligencia Artificial Fuerte y con la revolución de la consciencia. Y hay una nueva cosmovisión en marcha, si no me equivoco, es la relacionada quizá, con la convergencia NBIC (Nano-Bio-Info-Cogno) y con la existencia de un “universo consciente”. Puede que el hombre, con todo ello, esté iniciando su camino de vuelta al pedestal.

Referencia bibliográfica

http://www.tendencias21.net/cientecno/m/Un-balance-epistemologico-

relacionado-con-la-segunda-

ley-de-la-termodinamica

¿Cómo es posible que los organismos vivos pueden crear y mantener su complicada

ordenación en su entorno que está relativamente desordenado?

Los organismos vivos se rigen en su funcionamiento por las Leyes de la Termodinámica.

La primera Ley de la Termodinámica plantea que la energía no puede crearse ni destruirse.

Por tanto los organismos vivos no pueden consumir o crear energía, solamente transformar

una forma de energía en otra.

De su entorno absorben una forma de energía que le es útil en las condiciones de temperatura

y presión en que viven, y devuelven al ambiente una cantidad equivalente de energía, en

alguna otra forma menos utilizable. La forma útil de energía que las células toman se

denomina ENERGÍA LIBRE y puede definirse simplemente como el tipo de energía capaz de

realizar trabajo a temperatura y presión constantes. El tipo de energía menos útil que las

células devuelven a su entorno consisten en calor y otras formas que rápidamente se

distribuyen al azar en el medio exterior.

E =E(w ÚTIL)+E(almacenada)+E(calor)

El entorno de los organismos vivos resulta para ellos absolutamente

esencial, no solo como fuente de energía libre sino también de

materias primas y la consiguiente realización de intercambio

con el mismo.

Ejemplos en organismos vivos donde se evidencia la primera ley de la

termodinámica y proceso redox

Por otra parte, es preciso señalar que la cantidad de ATP almacenada en el músculo sólo posibilita actividad durante fracciones de segundo (la relación de ATP es de 5 micromoles por gramo de músculo) por tanto su síntesis, constituye la piedra angular de la energética, para ello existen varias vías con distintas características que dependen del esfuerzo realizado, su intensidad y tiempo de duración.

EL ATP participa en una serie de reacciones químicas en el organismo, las cuales ocurren a través de mecanismos productores o consumidores de energía, en las que se verifica un intercambio de electrones y otros iones, con características determinadas, estas reacciones químicas se denominan Reacciones de Oxidación-Reducción o simplemente Redox. Veamos en qué consisten estas reacciones químicas

Reacciones REDOX (oxidación-reducción)

•Son reacciones químicas en las cuales se transfieren electrones desde un compuesto químico a otro.

En los procesos biológicos se manifiestan dos tipos de reacciones

Redox:

1.La transferencia del hidrógeno y electrones.

2.La transferencia de electrones.

¿ Dónde ocurre este proceso vital?.

En la mayoría de las células de nuestro cuerpo se encuentra un orgánulos citoplasmático cuya función principal es garantizar lasa condiciones óptimas para llevar a cabo los procesos oxidativos de obtención de energía, nos referimos a las mitocondrias.

Las mitocondrias poseen doble compartimentación membranosa, es decir, presentan dos membranas una externa que delimita al orgánulo del resto del citoplasma (MME) y una interna que garantiza una mayor selectividad de los compuestos que se transportan a través de ella delimitando el medio acuoso del interior mitocondrial (Matriz mitocondrial). Es precisamente en este medio donde ocurre el ciclo de Krebs.

Para analizar el proceso oxidativo en cuestión es necesario retomar la vía glucolítica que se desarrolla en el citoplasma celular. Las reacciones principales de la glucólisis son las mismas, pero al existir una oxigenación suficiente en el medio intracelular el ácido pirúvico que se obtiene como producto final de esta etapa, por la acción de una enzima específica, la piruvato deshidrogenasa se transforma en A cetil Coa, a nivel de la matriz mitocondrial.

Referencia bibliográfica

http://biotermodinamica.blogspot.com/2010_02_28_archive.html