L'Energia

L'Energia è la capacità di compiere lavoro, di produrre cambiamento di energia. Esistono due fondamentali forme di energia:

Energia CINETICA è l'energia legata al movimento e rappresentata da luce, calore, elettricità, movimenti di grosse particelle.

Energia POTENZIALE è l'energia immagazzinata dalla materia e rappresentata da energia chimica, energia di posizione.

Le trasformazioni dell'energia sono regolate da due fondamentali leggi  o principi della termodinamica. La termodinamica studia la modalità con cui l'energia si trasforma e viene scambiata tra differenti sistemi.

1: il primo principio della termodinamica afferma che in un sistema isolato no si può né creare né distruggere energia, pur potendo questa essere trasformata da 1 forma in un'altra.

2. il secondo principio della termodinamica afferma che quando una forma di energia si trasforma in un'altra la quantità di energia utile diminuisce.

L'entropia è una misura del disordine entro un sistema.

Dal punto di vista termodinamico esistono 2 tipi di reazioni:

Nelle reazioni esoergoniche le molecole del prodotto possiedono meno energia delle molecole del reagente , quindi la reazione libera energia.

Nelle reazioni endoergoniche i prodotti possiedono + energia dei reagenti , quindi la reazione assorbe energia dall'ambiente.

Si definisce energia di applicazione, quell'apporto iniziale di energia che richiedono tutte le reazioni comprese le esoergoniche, per vincere la repulsione elettrica tra le molecole dei reagenti. È possibile accoppiare reazioni esoergoniche ed endoergoniche allo scopo di utilizzare energia liberata dalla reazione esoergonica per permettere lo svolgersi della reazione endoergonica.

La maggior parte delle reazioni chimiche sono reversibili, cioè si realizzano spontaneamente in una direzione, ma in condizioni opportune possono realizzarsi in senso inverso.

Si definisce equilibrio chimico, quando una reazione lasciata a se stessa raggiunge prima o poi uno stato stazionario che è caratterizzato da un'uguale velocità di reazione nelle 2 reazioni.

Con il termine metabolismo si intende l'insieme delle reazioni chimiche con cui le cellule di un organismo trasformano l'energia, mantengono la propria identità e si riproducono.

Con il termine anabolismo, si intende la fase attiva del metabolismo in cui le sostanze introdotte nell'organismo si trasformano in materiale energetico o di accumulo.

Con il termine catabolismo si intende il complesso dei fenomeni attraverso i quali gli organismi disintegrano gli alimenti espellendone le parti residue.

I catalizzatori sono molecole capaci di accelerare una reazione chimica senza consumarsi o subire modificazioni permanenti. I catalizzatori accelerano le reazioni riducendo l'energia di attivazione. Le funzioni svolte da un catalizzatore inorgaNICO SONO:

1) un catalizzatore accelera le reazioni chimiche

2) un catalizzatore non può promuovere una reazione che non sia energicamente spontanea.

3) un catalizzatore non sposta il punto di equilibrio di una reazione.

4) un catalizzatore non si consuma nelle reazioni in cui interviene.

Gli enzimi sono catalizzatori biologici costituiti quasi totalmente da proteine sintetizzate dagli organismi viventi.

Si definiscono ribozimi le molecole che catalizzano le reazioni coinvolte nell'elaborazione genetica utilizzata dalla cellula e potrebbero aver svolto un ruolo cruciale nelle prime fasi dell'evoluzione della vita.