Bioenergética

Páginas: 27 (6650 palavras) Publicado: 9 de agosto de 2012
Bioenergética

Prof. Dr. Wagner de Jesus Pinto Prof. Msc. Marcelo Castanheira da Silva

Introdução – A bioenergética é a instância da bioquímica que aborda a transferência, conversão e utilização da energia em sistemas biológicos. Para tanto, lança mão de subsídios da química e, sobretudo da física no sentido de melhor explicar esses eventos no meio biológico. Um conceito fundamental embioenergética é o de energia livre (∆G), um conceito pertinente à termodinâmica, (do Grego θερ η, therme, significa "calor" e δυνα ις, dunamis, significa "potência"). É o segmento da Física que aborda os efeitos da mudança nos valores de temperatura, pressão e volume em sistemas físicos na escala macroscópica. De forma genérica, calor significa "energia" em trânsito, e dinâmica se relaciona com"movimento". Por essa razão, em essência, a Termodinâmica estuda o movimento da energia e como a energia cria movimento. Historicamente, a Termodinâmica se desenvolveu dada a necessidade de aumentar a eficiência das primeiras máquinas a vapor. Posteriormente, a ciência percebeu que a termodinâmica era muito mais abrangente, de tal forma que abarca o próprio universo e também é capaz de explicar osmecanismos pelos quais os sistemas biológicos convertem e geram energia para
Josiah Willard Gibbs (New Haven, 11 de fevereiro de 1839 — New Haven, 28 de abril de 1903) foi um físico e químico teórico e matemático estudos norte americano, elaborou que são

seus processos fundamentais. As células utilizam a energia livre para suas funções, a energia livre pode ser definida como um potencialtermodinâmico que mede o trabalho “útil” que se obtém num sistema isotérmico (com temperatura constante), isobárico (com pressão constante) e isocórico (com volume constante). Em termodinâmica conceitua-se duas entidades importantes: sistema e vizinhança. Sistema é a matéria contida numa determinada região do espaço, enquanto que vizinhança é o que sobra do universo. A primeira lei da termodinâmica enunciaque a energia total de um sistema e de sua vizinhança é constante. A energia tanto do sistema quanto da vizinhança pode ser transformada, mas não destruída e nem criada.

sobre

termodinâmica

aplicados em bioquímica. O símbolo que expressa energia livre G, foi adotado em sua homenagem.

As leis da termodinâmica descrevem a conversão, obtenção e o dispêndio energético em sistemas biológicos- O ponto inicial para a maioria das considerações termodinâmicas são as Leis da Termodinâmica, que postulam que a energia pode ser transferida de um sistema físico para outro como calor ou trabalho. A primeira lei da termodinâmica descreve a conservação da energia, postulando que as alterações em um sistema fechado. De forma mais elaborada, diz que na transformação de calor em trabalho evice-versa, as quantidades inicial e final de calor e trabalho a variação de calor e o trabalho, ambos em valores absolutos, são equivalentes, e que a soma total do potencial energético de um Sistema Fechado é a mesma antes e depois de uma transformação. Sistema Fechado é definido como aquele que não sofre interferência externa, não perdendo nem ganhando energia para o exterior. Nessa lei observa aequivalência entre trabalho e calor. Este princípio pode ser enunciado a partir do conceito de energia interna (U). Esta pode ser entendida como a energia associada aos átomos e moléculas em seus movimentos e interações internas ao sistema. Para um sistema termodinâmico, a primeira lei é dada por: Q é o calor transferido entre o sistema e sua vizinhança devido a uma diferença de

temperatura entreeles. Q - W = U, onde: W é o trabalho realizado sobre, ou pelo, o sistema por forças que agem através da fronteira do sistema. U é a variação na energia interna do sistema que ocorre quando calor e/ou trabalho é transferida para dentro ou para fora do sistema.

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Nessa discussão será adotada a seguinte convenção: Q > 0 quando calor é transferido para o sistema e W > 0 quando trabalho é feito...
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