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BIOFÍSICA UNIDAD #2 “FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES”

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Fenomenos biofisicos mleculares

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BiofsicaUnidad #2

Fenmenos Biofsicos Moleculares

Es aquel que se encarga de la medicin de latemperaturade cuerpos o sistemas. Para este fin, se utiliza eltermmetro, que es un instrumento que se basa en lapropiedad de dilatacin de los cuerpos con el calor.

TermometraCalorimetra

Ciencia que mide la cantidad de energa generada en procesos de intercambio de calor. El calormetro es el instrumento que mide dicha energa, las combustiones de los alimentos que se realizan a nivel de los tejidos.Mediante la calorimetra se puede medir el caloren unareaccin qumica o un cambio fsico usando un instrumento llamadocalormetro.

Energa

Es la capacidad de un sistema fsico para realizar trabajo, la materia posee energa como resultado de su movimiento o de su posicin en relacin con las fuerzas que actan sobre ella.La energa que est asociada al movimiento se la conoce como la energa cintica y la relacionada con la posicin se la conoce como la energa potencial.

Trabajo

El trabajo es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo en la direccin deesta fuerza, Se dice que el trabajo es energa en movimiento

El calor es la energa intercambiada entre un sistema y el medio que le rodea debido a los choques entre las molculas del sistema y el exterior al mismo y siempre que no pueda expresarse macroscpicamente como producto de fuerza por desplazamiento. Calor

Temperaturas y Escalas Termodinmicas

Hay cuatro escalas comnmente usadas para medir la temperatura:CelsiusFahrenheitKelvinRankine

Propagacin del calorConduccin el calor se transmite de un cuerpo a otro por transferencia de cantidad de movimiento entre sus molculasa tomos. Por ejemplo el calentamiento de la cubierta metlica de una caldera, transmisin de calor de los ladrillos de un horno.

Conveccin cuando el calor se trasmite por mezcla de las partes calientes con las fras de un mismo material se dice que se ha trasmitido por conveccin. Este medio de trasmisin est restringido exclusivamente al paso de los fluidosse produce debido a que los fluidos calientes tienen menos densidad que los fros y tienden a subir y los fros mas pesados tienen a bajar.

Leyes de La TermodinmicaLey de la conservacin: La energa puede transferirse y cambiar de forma durante los procesos qumicos y fsicos ordinarios, sin que se cree ni se destruya.La entropa del Universo es creciente: Entropa es un estadodesordenado de energa no disponible para la actividad.La entalpaEs la energa potencial total de un sistema, consta de energa libre componente de la energa total, disponible para realizar un trabajo.La Entalpa es la cantidad de energa de un sistema termodinmico que ste puede intercambiar con su entorno.Por ejemplo, en una reaccin qumica o presin constante, elCambio de entalpa del sistema es el calor absorbido odesprendido en la reaccin.

Reacciones QumicasEndotrmicas y ExotrmicasEn esta operacin se requiere cierta cantidad de energa, que ser liberada si el enlace roto vuelve a formarse. Los enlaces qumicos con alta energa se conocen como enlaces `fuertes', pues precisan un esfuerzo mayor para romperse. Si en el producto se forman enlaces ms fuertes que los que se rompen en el reactivo, se libera energa en forma de calor, constituyendo una reaccin exotrmica. En caso contrario, la energa es absorbida y la reaccin se denomina endotrmica.

TemperaturaToda la materia se compone de tomos o molcula que se agitan continuamente.Casi toda la materia se expande cuando aumenta su temperatura y se contrae cuando disminuye.Un termmetro mide la temperatura mostrando la contraccin o dilatacin del lquido.

Radiacin

Es un sistema que puede transmitir energa mediante las ondas electromagnticas, un segundo cuerpo puede absorber estasondas y con ello aumentar su temperatura, cuando entre losdos cuerpos se registra un cambio de temperatura se dice queha habido una propagacin del calor por radiacin.

Es una importante rama de la fsica que estudia las relaciones entre el calor y las dems formas deEnerga. El campo que abarca la termodinmica es muy amplio y su conocimiento es indispensablePara comprender muchos procesos que ocurran en losorganismos vivos, tal como la produccin deTrabajo por el msculo, las fotosntesis, la concentracin desolutos por parte del rin, etc., todosRegidos por relaciones termodinmicas.La termodinmica trata fundamentalmente de lastransformaciones de calor en trabajo mecnico y de lastransformaciones opuestas de trabajo mecnico en calor.

Termodinmica de losSeres VivosLa digestin es el proceso mediante el cual los alimentos queingerimos se descomponen en sus unidades constituyentes hasta conseguir elementos simples que seamos capaces deasimilar, estos elementos simples son los nutrientes y podemosutilizarlos para obtener energa o para incorporarlos a nuestrapropia materia viva..

Proceso de Alimentacin

Los seres vivos han llevado a sus ltimas consecuencias la disponibilidad de mltiples funciones disminuyendo su dependencia del medio ambiente, por eso el mapa metablico de los seres vivos ha sido complejo.Se utilizan reacciones qumicas que pueden llevarse a cabo espontneamente en las condiciones que reinen en el interior de la clula, los enzimas solo aceleran en mayor o menor medida las reacciones espontneas.

Estrategias Metablicas de losSeres VivosCalorimetra Animal: Los organismos vivos cumplen la ley de la conservacin de energa en sus transformaciones, por lo que podemos decir que la energa qumica est almacenada en los alimentos, el crecimiento, la masa asimilada, el calor desprendido, el trabajo realizado, la energa perdida en la orina, la energa perdida en las heces y la energa perdida en la sudoracin y en otros excretas.

Regulacin de Calor en losanimalesSe clasifican en cinco grupos:Protenas - Hidratos de carbono Grasas Vitaminas - Minerales.comprenden un total aproximado de entre 45 y 50 sustancias, y son esenciales para mantener la salud y un crecimiento normal. Adems del agua y el oxgeno, incluyen unos 8 aminocidos constituyentes de las protenas, 4 vitaminas liposolubles y 10 hidrosolubles unos 10 minerales y 3 electrolitos.

Clasificacin de los Nutrientes Principales

Evaporacin: Es la conversin gradual de un lquido sin que halla ebullicin.Es un proceso que enfra, si se pone una gota de agua sobre la piel, se siente fro cuando se evapora. Si un lquido se evapora en un recipiente cerrado, el espacio situado sobre el lquido se llena rpidamente de vapor, para que la evaporacin contine producindose con rapidez hay que eliminar el vapor tan rpido como se forma.

Sudor: Es la sensacin de calor en nuestro cuerpo que se manifiesta con la produccin de sudor, en la composicin del sudor encontramos agua en 95% y una serie de sustancias.Es un lquido compuesto por agua, sales minerales y toxinas, es producido por las glndulas sudorparas, que se encuentran situadas en el tejido subcutneo por debajo de la dermis, la sudoracin es un fenmeno fisiolgico que mantiene la temperatura corporal y mediante la evaporacin del sudor se consume el calor sobrante del cuerpo.Evaporacin y Sudor