Биоенергетика. Първи закон на термодинамиката

Биоенергетика. Първият закон на термодинамиката - раздел Електроника, Квантово-механични основи на биоенергетиката (Обща информация) Жизнени процеси, С всички много.

Жизнените процеси, с цялото им разнообразие, имат общи черти, по-специално всеки от процесите изисква енергия. В тази връзка важна област на биофизичните изследвания е изучаването на преобразуването на енергия в биологичните системи. Процесите на енергоснабдяване на организма за сметка на външни енергийни ресурси са обект на изследване в биоенергетиката. В биоенергията има два подхода:

1) изучават се механизмите на енергийните процеси, протичащи в тялото на молекулярно и субмолекулно ниво;

В термодинамиката обектът на изследване е система, която се разбира като съвкупност от обекти, ограничени в една или друга степен от околната среда. Има изолирани системи, които не обменят енергия, материя и информация с околната среда и отворени системи, където се извършва такъв обмен. Живият организъм принадлежи към отворена система.

Състоянието на всяка система се характеризира с определени параметри. Някои от тях не зависят от масата или броя на частиците в системата, тоест от размера, други параметри са пропорционални на тези аргументи. Първите се наричат ​​интензивни термодинамични параметри, те включват: температура, налягане и др. Параметрите от втората група се наричат ​​екстензивни термодинамични параметри. Например, това е обем, енергия, ентропия и др.

Енергията на системата може да бъде представена като състояща се от две части:

- енергията на системата като цяло;

- вътрешна енергия (енергия на атом и др.).

Смисълът на първия закон на термодинамиката е, че промяната на вътрешната енергиясистема може да възникне само чрез обмен на енергия с околната среда. Обменът на енергия между системата и околната среда се осъществява по два начина: чрез пренос на топлина и (или) извършване на работа.

- Количеството топлина;

- Работа.

- Първият закон на термодинамиката.

Знакът във формулата има следните форми:

-положителни считат топлината, която системата получава от околната среда;

-работата се счита за положителна, когато системата я извършва върху околните тела.

Нека да разгледаме някои начини да свършим работата:

- механична работа.

- работа при постоянен обем.

- работа при преместване на заряда и потенциалната разлика.

- - осмотичното налягане.

- промяна в броя на бенките,

- химически потенциал.

. - величини, които причиняват причините за действието на произведението, интензивни параметри.

- обобщаваща сила, която предизвиква работа;

- обобщена координата.

, . - обширни параметри.

,

Количеството топлина, получено от системата, се определя от промяната във вътрешната енергия на системата, както и от сумата на всички видове работа, извършена от системата.

Тази тема принадлежи към категорията:

Квантово-механични основи на биоенергетиката

Рязанска държавна радиотехническа академия Катедра по микроелектроника b и o fiz and k.. квантово-механични основи на биоенергетиката.. основни понятия на квантовата механика..

Какво ще правим с получения материал:

Всички теми в този раздел:

Катедра Микроелектроника B I O F I Z I K A Курс лекции на проф. д.ф.н. Вихрова С.П. в направление 653900 "Биомедицински технологии"

Свободна и свързана енергия Движението на частиците във всяко тяло може да бъде подредено и неподредено.Например, всички молекули на газ (или вода), когато текат през тръба, имат общ компонент на скоростта, който е

Стационарно състояние Стационарно състояние е такова състояние на отворена система, при което основните макроскопични параметри на системата остават постоянни. Необходими са различни болници

Квантово-механични характеристики на структурата на биомолекулите Живите системи са 99% съставени от атоми. Важна роля в биохимичните процеси играе a

Абсорбционни спектри на сложни молекули Важен източник на информация за структурата на сложните молекули е техният спектър и абсорбция. Излъчването на абсорбционни спектри в UV и видимата област позволява да се получи информация за системата

Транспорт на вещества в организма Биомембранология СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ НА БИОЛОГИЧНИТЕ МЕМБРАНИ Организмът като отворена система се характеризира с обмен на енергия, материя и информация с околната среда. Необходими условия

Мембранни протеини Протеиновите компоненти (протеини) са вградени в липидното скеле на клетъчните мембрани. Всяка клетка има средно около 10 pg мембранни протеини (MP). Правете разлика между периферни и вътрешни (интегрални

Подвижност на молекулните компоненти на BM Основните форми на молекулно движение в BM са: 1. Странична миграция (движение на молекули в равнината на мембраната в рамките на едната страна на бимолекулния слой).

Функции на биологичните мембрани Физичните, химичните и физико-химичните свойства на биологичните мембрани предопределят изпълнението от тях на определени функции, без които е невъзможна жизнената дейност на организма. В с

Биофизични механизми на транспортиране на вещества през bm Разграничаване на пасивен и активен транспорт на вещества през клетъчните мембрани. Пасивен е транспортно-мембранен масопренос,протичащи по посока на действие на концентрацията

Коефициент на пропускливост bm В биофизиката се използва понятието коефициент на пропускливост, който зависи от коефициента на дифузия, от дебелината на bm и коефициента на разпределение на веществото между липидната част на мембраната

Свободна дифузия на мастноразтворимите вещества Установено е, че веществата проникват в клетката толкова по-лесно, колкото по-висока е разтворимостта им в липидите, а тя е висока в неполярните (хидрофобни) вещества. Липофилните съединения преминават през B

Транспорт с участието на носители Хидрофилните вещества практически не се движат в BM поради процесите на свободна дифузия. Осигурява транспорт на много хидрофилни вещества (монозахариди, аминокиселини, някои йони).

Мембранни канали Канал (пора), пълен с вода, прониква през и през клетъчната мембрана. Дължината на канала, като правило, надвишава линейните размери на неговия напречен профил, който има формата на кръг или неправилна форма.

Компоненти на активни транспортни системи Във всяка система за активен транспорт на вещества през биологични мембрани могат да се разграничат три основни компонента: източник на свободна енергия, носител на дадено вещество и конюгиращ

Системи за активен йонен транспорт Системата за активен йонен транспорт (йонни помпи или йонна помпа) осигурява неравновесно разпределение на йони между клетката и междуклетъчната среда, както и различни органели. П

Калиево-натриева помпа Чрез активни транспортни системи за и

Механизми на биоелектрогенезата и нейната роля при възбуждане ФИЗИЧНИ И ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА БИОЕЛЕКТРогенезата (БЕГ) Живата тъкан има не само пасивни, но и активни електрически свойства, като източници на електромагнитни

Възбудими и невъзбудими мембрани Всичкиклетъчната BM може да бъде разделена на възбудима (електрогенна) и невъзбудима (неелектрогенна). За неелектрогенните BM е присъщо само PP, а за възбудимите BM са присъщи както PP, така и P.

Рефрактерност Процесът на възбуждане е придружен от промяна в възбудимостта на BM. Рефрактерност е дума, преведена като "невпечатляващ". Рефрактерността е промяна в

Биофизични основи на електрокардиографията ЕЛЕМЕНТИ НА МИОКАРДНАТА СТРУКТУРА И ТЕХНИТЕ МЕМБРАННИ ПОТЕНЦИАЛИ Механизмите на биоелектрогенеза в миокарда са същите, както в другите възбудими тъкани. Източник

Етап на издишване 1. Отпускане на дихателните мускули след свиването им по време на вдишване. 2. Намаляване на обема на гръдната кухина. 3. Намаляване на белодробния обем. 4. Повишено налягане в белите дробове.