Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
GEK_1-90_2023.doc
Скачиваний:
34
Добавлен:
19.05.2023
Размер:
664.58 Кб
Скачать

54. Классификация термодинамических систем; особенности живых организмов, как термодинамических систем (тс).

ТС – часть пространства, ограниченная (условно) поверхностью. При этом размеры частиц, составляющих систему, должны быть существенно меньше самой системы. Различают 3 типа систем:

  • Изолированная – не обменивается с окр. средой ни в-вом, ни энергией.

  • Замкнутая – обменивается с окружающей средой только энергией.

  • Открытая – обменивается с окружающей средой энергией и веществом.

Все организмы нуждаются в энергии для выживания. В замкнутой системе, такой как Вселенная, эта энергия трансформируется из одной формы в другую.

Пример: клетки организма выполняют ряд важных процессов, которые требуют энергии. При фотосинтезе энергия подается солнцем. Световая энергия поглощается клетками листьев растений и превращается в химическую энергию. Химическая энергия хранится в виде глюкозы, которая используется для образования сложных углеводов (для создания растительной массы), также может выделяться через клеточное дыхание. Этот процесс позволяет растительным и животным организмам получать доступ к энергии, хранящейся в углеводах, липидах и других макромолекулах, путем производства АТФ.

Эта энергия необходима для выполнения клеточных функций, таких как репликация ДНК, митоз, мейоз, движение клеток, эндоцитоз, экзоцитоз и апоптоз.

55. Первый закон термодинамики в биологии; доказательства его применимости к живым системам. Своеобразие проявления первого закона термодинамики в биосистемах.

Первый закон термодинамики (закон сохранения энергии): изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе: ΔU = A + Q (ΔU — изменение внутренней энергии, A — работа внешних сил, Q — кол-во теплоты, переданной системе.

Энергия не может появиться ниоткуда и исчезнуть. Она способна переходить от одной формы к другой, но энергия в замкнутой системе остается постоянной. Первый закон термодинамики к живым системам был применен с помощью методов прямой и непрямой калориметрии.

Прямая калориметрия - определение кол-ва энергии в системе при полном сжигании в замкнутом пространстве (калориметрическая бомба).

Непрямая основана на знании тепловых эквивалентов используемых с пищей веществ. Эксперимент: поместили в дыхательный калориметр человека, измеряли количество калорий, выделяемых и потребляемых им с пищей в течение суток. Итог: величины отличались незначительно.

Все организмы нуждаются в энергии для выживания. В замкнутой системе, такой как Вселенная, эта энергия трансформируется из одной формы в другую.

Пример: клетки организма выполняют ряд важных процессов, которые требуют энергии. При фотосинтезе энергия подается солнцем. Световая энергия поглощается клетками листьев растений и превращается в химическую энергию. Химическая энергия хранится в виде глюкозы, которая используется для образования сложных углеводов (для создания растительной массы), также может выделяться через клеточное дыхание.