перевоплощение 3 видов энергии

В живом мире различают три главных вида перевоплощения энергии:

1. Лучистая энергия солнечного света улавливается имеющимся в зеленых растениях зеленоватым пигментом хлорофиллом и преобразуется в процессе так называемого фотосинтеза в хим энергию, которая употребляется для синтеза из двуокиси углерода и воды углеводов и других трудных молекул. Энергия солнечного света, представляющая собой одну из форм кинетической энергии, превращается таким образом в один из типов возможной энергии. Химическая энергия запасается в молекулах углеводов и иных питательных веществ в форме энергии связей меж входящими в их состав атомами.

2. Химическая энергия углеводов и других молекул преобразуется в процессе клеточного дыхания в на биологическом уровне доступную энергию макроэргических фосфатных связей. Такового рода перевоплощения энергии исполняются в митохондриях.

3. Перевоплощение энергии, происходящее при использовании клеточкой хим энергии этих фосфатных связей для работы: механической работы при мышечном сокращении, электронной работы при передаче сердитого импульса, осмотической работы при передвижении молекул против градиента концентраций, химической работы при синтезе молекул в процессе роста. Часть энергии при этом пропадает, рассеиваясь в форме тепла. Растения и животные выработали в процессе эволюции очень действенные преобразователи энергии для воплощения этих процессов, а также очень тонкие регуляторные системы, дающие клеточке возможность адаптироваться к изменениям окружающих критерий.

Область физики, разглядывающая энергию и ее перевоплощения, носит заглавие термодинамики. В ее базе лежит несколько простых принципов, приложимых к хоть каким химическим процессам, где бы они ни происходили в живых либо в неживых системах.
В экспериментально регулируемых условиях можно измерить и сравнить количество энергии, поступающей в всякую систему и выходящей из нее. При этом всегда оказывается, что энергия не создается и не исчезает, а только переходит из одной формы, в иную. В этом состоит 1-ый закон термодинамики, который время от времени именуют законом сохранения энергии: общее количество энергии в хоть какой изолированной системе остается неизменным. Если данная система претерпевает конфигурации, переходя из начального состояния в окончательное, это может сопровождаться поглощением энергии из окружающей среды или, против, выделением энергии в среду. Различие меж содержанием энергии системы в ее начальном и окончательном состояниях точно подходит изменению содержания энергии в окружающей среде. Теплота это та форма энергии, в которой ее более комфортно определять. Практически все физические либо хим процессы сопровождаются выделением тепла в окружающую среду или поглощением тепла извне. Процесс, протекающий с выделением тепла, именуется экзотермическим. Процесс, протекающий с поглощением тепла снаружи, именуется эндотермическим. Во многих сделанных человеком механизмах энергия чаще всего переносится в виде тепла. Но в биологических системах дело обстоит по другому по той обычный причине, что живые организмы в главном изотермичны: температура отдельных долей клеточки либо отдельных клеток ткани примерно одинакова. По другому разговаривая, клеточки действуют иначе, чем тепловая машина; в их не происходит переноса тепла от более теплой доли тела к более холодной, т. е. по градиенту температуры.

2-ой закон термодинамики можно коротко сконструировать следующим образом: Энтропия вселенной подрастает. Энтропия это неупорядоченное состояние внутренней энергии (которая не способна создавать работу). 2-ой закон можно выразить и по другому: Физические и хим процессы в замкнутой системе происходят таким образом, что энтропия системы устремляется к максимуму. Как следует, энтропия это мера хаотичности либо неупорядоченности. Так как практически все перевоплощения энергии сопровождаются утратой некоторого количества тепла, обусловленной беспорядочным движением молекул, энтропия окружающей среды при этом увеличивается. Живые организмы и составляющие их клетки высокоорганизованны и потому их энтропия мала. Они хранят это низкоэнтропийное состояние за счет увеличения энтропии внешней среды. Когда мы едим конфеты и превращаем содержащуюся в них глюкозу в двуокись углерода и воду, которые выделяются во наружную среду, мы повышаем энтропию среды. Стремление к состоянию с наибольшей энтропией движущая сила всех процессов. Выделение организмом тепла или поглощение тепла из окружающей среды приводит систему организм среда к состоянию с наибольшей энтропией.