Daniele Casagrande Argomenti di biologia

Capitolo 3 Il metabolismo Lezione 16 La termodinamica dei sistemi viventi

1° principio della termodinamica: l’energia non si crea e non si distrugge, ma si trasforma.

ENERGIA PRODOTTA DAL CATABOLISMO ENERGIA UTILIZZATA PER L’ANABOLISMO 2° principio della termodinamica: in tutte le trasformazioni energetiche una parte dell'energia si disperde nell'ambiente sotto forma di calore e non è più utilizzabile per altre trasformazioni. Composti ricchi di energia chimica Sostanze di rifiuto ENERGIA PRODOTTA DAL CATABOLISMO ENERGIA PRODOTTA DAL CATABOLISMO ma inutilizzata (calore) Molecole povere di energia ENERGIA UTILIZZATA PER L’ANABOLISMO Molecole ricche di energia

Le stesse reazioni chimiche possono avvenire in laboratorio … Le reazioni chimiche che avvengono all’interno di un vivente possono produrre energia. DEMOLIZIONE COMBUSTIONE Le stesse reazioni chimiche possono avvenire in laboratorio … ma a una temperatura molto più alta.

Per far iniziare una reazione chimica è necessaria l’energia di attivazione.

Nel citoplasma le reazioni avvengono a temperatura ambiente e a una velocità che permette alla cellula di sopravvivere grazie all’azione degli enzimi.

La reazione non catalizzata avviene molto lentamente. La reazione catalizzata avviene con velocità maggiore.

Ragioniamo insieme Le due figure descrivono la stessa reazione chimica o reazioni chimiche diverse? A B Le figure si riferiscono alla demolizione del glucosio; reagenti e prodotti della reazione chimica sono gli stessi ma le trasformazioni avvengono in modo molto diverso. In A si ha la combustione del glucosio che, per iniziare, ha bisogno dell’energia di attivazione e successivamente procede liberando una grande quantità di energia tutta assieme provocando un notevole aumento della temperatura. In B si ha la demolizione chimica del glucosio all’interno delle cellule. La reazione può avvenire a una temperatura compatibile con la vita delle cellule perché l’energia di attivazione viene notevolmente abbassata dall’azione degli enzimi. L’energia si libera gradualmente e può essere utilizzata dall’essere vivente. 9