элементы химической термодинамики и биоэнергетики и 2-й законы термодинамики. Законы гесса

Второй закон биоэнергетики
Любая живая клетка всегда располагает как минимум двумя формами энергии: энергией макроэргических связей АТФ и энергией, связанной с мембраной (Δ μН⁺ либо Δ μNa⁺). Клетки растений располагают АТФ и Δ μН⁺. Δ μNa⁺ может образоваться на плазмолемме и играет подчиненную роль. Животная клетка обладает всеми тремя формами энергии. Для плазмолеммы характерен Δ μNa⁺, а для внутриклеточных мембран - Δ μН⁺.
Третий закон биоэнергетики
Энергетические формы могут превращаться одна в другую. Поэтому получение хотя бы одной из них за счет внешних ресурсов достаточно для поддержания жизнедеятельности. Взаимопревращения АТФ, Δ μNa⁺, Δ μН+ осуществляются специальными ферментами. Взаимопереход АТФ ↔ Δ μNa⁺ обеспечивается Na⁺-АТФ-синтазой, превращение АТФ ↔ Δ μH⁺ катализируется Н⁺-АТФ-синтазой, а равновесие Δ μH⁺ ↔ Δ μNa⁺ осуществляется Н⁺/Na⁺-антипортом.
Термодинамика изучает законы взаимного превращения различных видов энергии при химических и физических процессах, связанных с переходом энергии между телами в форме теплоты и работы.
Теплота - неупорядоченная форма передачи энергии в результате контакта непрерывно движущихся микрочастиц. Условием передачи энергии в форме теплоты является наличие температурного градиента, тогда теплота переходит из более горячей области в более холодную.
Работа - упорядоченная форма передачи энергии, связанная с преодолением внешнего сопротивления.
Термодинамика рассматривает поведение и свойства тел, т.е. макроскопических систем, состоящих из большого числа молекул. Предметом изучения термодинамики являются энергия и законы взаимных превращений форм энергии в равновесных системах.
Первый закон термодинамики утверждает, что общий запас внутренней энергии остается постоянным, если отсутствует обмен с окружающей средой, доказывает эквивалентность различных форм энергии.
начала термодинамики велико. Рост энтропии означает старение Вселенной как изолированной системы и прекращение самопроизвольных процессов при достижении максимальной энтропии. В. Оствальд считал, что сущность живого определяется специфичностью проявления закона рассеяния энергии: живое отличается от неживого большей скоростью приращения энтропии. Русский физик Н. Умов отмечал, что все органы чувств организма, воспринимают сигналы внешней среды за счет действия закона рассеяния энергии. Критика второго начала послужила толчком для развития неравновесной термодинамики и синергетики, привлекла внимание к проблемам глобальной экологии и эволюции.
Итак, система стремится к состоянию с минимальной энергией (АН <0 и Е <0) и максимальной неупорядоченностью системы (ΔS >0). При других сочетаниях характера изменений функций состояния системы возможность самопроизвольно протекающего процесса определяет либо энтальпийный, либо энтропийный фактор. В качестве критерия самопроизвольности процесса введена новая функция - свободная энергия.