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Metabolismo


Partiamo col dire che, per il secondo principio della termodinamica, gli insiemi grandi, complessi e ricchi di energia ovvero i sistemi ordinati, tendono inevitabilmente a decomporsi e trasformarsi in oggetti semplici e poveri di energia, ovvero sistemi disordinati. Possiamo dire che questi ultimi siano privilegiati dalla natura. Questo avviene a causa del movimento caotico delle molecole, che collidono continuamente tra di loro (1 milione di urti al secondo) finendo con lo spezzare i legami tra le particelle e causare la decomposizione del corpo. Questa decomposizione, tuttavia, è un processo molto lungo e ci impiega molto, soprattutto nel caso del corpo umano, perché ? Nel nostro corpo tutto ciò che crolla viene prontamente ricostruito, rimpiazzato. La cellula è una fabbrica di molecole che ricostruisce ininterrottamente i propri pezzi. Ma come fa a trasformare i materialo che le arrivano in pezzi di ricambio ? attraverso una serie di processi chimici controllati dalle proteine, che insieme costituiscono il metabolismo.

Metabolismo = Insieme di processi chimici che avvengono nella cellula
La prima fase del metabolismo e l’anabolismo, ovvero la costruzione di molecole organiche (le molecole che stanno nella cellula sono costruite dalla cellula stessa). Ma come fa ? Di cosa necessita questo processo ?
Materia prima: non esiste la creazione dal nulla. I protoni e gli elettroni che ci sono adesso nell’universo sono gli stessi che c’erano al tempo del big bang, solo continuano a riassemblarsi in maniera diversa.
Fonte di energia: gli oggetti complessi hanno un alto contenuto energetico, quindi c’è bisogno di molta energia per unire le particelle a formarli.
Macchinario: Alcuni processi in natura non sono probabili, sono sfavoriti. (es. i pesi non vanno verso l’alto, devo essere io che li alzo andando nella direzione opposta a quello che sarebbe lo sviluppo ordinario delle cose. ). Per far in modo che essi accadono, quindi, devo servirmi di un macchinario, che avrà due compiti: il primo è accelerare i processi, il secondo è collegare eventi favorevoli a eventi sfavorevoli, ovvero eventi che in natura non avverrebbero mai da soli.
Es. La carrucola abbina un processo sfavorevole, cioè la salita di un peso verso l’alto a uno favorevole, spontaneo, ovvero la discesa verso il basso di un peso più pesante.
come abbiamo visto costruire l’ordine in natura è un processo altamente improbabile e sfavorito.
Es. Il mulino sfrutta lo scorrere dell’acqua (processo favorevole e spontaneo) per muovere le macine, che in caso contrario sarebbero ferme.
In questo caso il processo sfavorevole che si cerca di far avvenire è unire le molecole in modo ordinato, che sarebbe altamente improbabile o quasi impossibile senza l’uso di un macchinario.
Progetto: se si vuole creare un sistema complesso serve una guida che controlli l’assemblaggio, non si può procedere alla cieca.
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