ترموديناميكا بيولوجية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

ترموديناميكا البيولوجية أو الترموديناميكا في علم الأحياء (بالإنجليزية : Biological thermodynamics) هو تطبيق تحول الطاقة التي هي من خصائص الأنظمة الترموديناميكية تطبيقها في علم الأحياء . ويمكن تعريف هذا الفرع من فروع الديناميكا الحرارية بأنها دراسة تحولات الطاقة وكمياتها الجارية في الكائنات الحية ، على مختلف بنياتها ، ودراسة العمليات الكيميائية في الخلايا الحية وطبيعتها .

تاريخها[عدل]

صدر أول كتاب عن موضوع الترموديناميكا في الكائنات الحية للطبيب وعالم الأحياء الألماني البريطاني "هانز كريبس" عام 1957 تحت عنوان "تحولات الطاقة في الكائنات الحية" واشترك معه في الكتابة العالم "كورنبرج". [1] كما ذكرا في كتابهما ملحقا يحتوي على جميع جداول الترموديناميكا كان قد قام بكتابتها "كينيث بورتون" وهي تضم معاملات توازن و طاقة غيبس الحرة وتكوين موادا كيميائية ، وتسمح بحساب تفاعلات بيولوجية . [2]

وقد جرت محاولا ت استغلت ترموديناميكا الأنظمة الغير متوازنة لتفسير سير العمليات الحيوية في الكائنات الحية . وابتكر إيليا بريغوجين طرق للتعامل الترموديناميكي مع تلك الأنظمة ، وأطلق عليها اسم "أنظمة انتشارية" حيث تكثر فيها عمليات انتشارية لتبادل الطاقة ، بينها وبين الوسط المحيط بها ، ولكونها تختفي بانقطاع هذا التبادل عنها .

ونعرف عن تحول الطاقة في عملية التمثيل الضوئي للنبات . وتبلغ الطاقة الكلية المكتسبة من النباتات على الأرض في اليخضور من الأشعة الشمسية نحو 2 x 1023 جول في السنة . [3] وتشكل الطاقة المكتسبة في النباتات خلال عملية التمثيل الضوئي نحو 4% من طاقة أشعة الشمس الواصلة للارض . كما تعتبر تحولات الطاقة في الكائنات الحية التي تعيش على الينابيع المائية الساخنة حالة خاصة حيث يجري فيها أكسدة الكبريت وتكتسب طاقتها من تلك العملية الكيميائية وليس عن طريق التمثيل الضوئي.

اقرأ أيضا[عدل]

مراجع[عدل]