Puedo entender que los animales necesitan algunas baterías para funcionar. ¡Pero aprendemos que las plantas sirven como baterías para los animales porque acumulan la energía solar en primer lugar! Puedes comerlos o quemarlos para extraer la energía acumulada. Esto significa que consisten en estructuras que quieren explotar y desintegrar para desmoronarse en el nivel de energía más bajo. ¿Pero por qué?
Esto me resulta extraño, ya que la ley más fundamental de la naturaleza dice que las baterías se filtran y se descargan espontáneamente. Esto significa que las estructuras de hidrocarburos de las que están hechos todos los organismos vivos en la Tierra no son estables. la fotosíntesis, , es costoso. No sólo necesita (foto) energía sino que la utiliza para producir los hidrocarburos, la -¡Como estructuras que se degradan espontáneamente! ¿Por qué quieres consistir en algo inestable que tiene tendencia a explotar lo antes posible (¿por qué no inmediatamente, por cierto?) si tu propósito es la supervivencia, como cualquier organismo de vida en la Tierra?
Vi el Gibbs Free Energy pero no pude entender nada. ¿Es por el min. ley de energía tenemos todo en la energía mínima ya en la Tierra y si quieres producir algunas estructuras (afortunadamente, hay un Sol), ¿no tienes otra opción que hacerlas inestables?
Hay muchas cosas en la Tierra que persisten en el tiempo al estar hechas de sustancias termodinámicamente estables. Un ejemplo común es un buen trozo sólido de granito. Estos pueden "sobrevivir" sin cambios durante miles de millones de años (mucho más tiempo si no fuera por la tectónica de placas). Sin embargo, no decimos que están vivos.
Hay un número mucho menor de otras cosas que persisten con el tiempo de una manera diferente: usando energía para construir una estructura termodinámicamente inestable, y luego rompiendo esa misma estructura para recuperar la energía, que luego se usa para capturar más energía y construir más estructura, etc. Los organismos vivos son un buen ejemplo de esto, aunque también se aplica a otras cosas, como el fuego, las tormentas eléctricas y los ríos. El término general para estos es "estructuras disipativas", porque persisten al degradar o "disipar" la energía.
Por supuesto, sería bueno tener lo mejor de ambos mundos, donde estás hecho de un sustrato termodinámicamente estable y también puedes crecer extrayendo energía de tu entorno. Supongo que un cristal en crecimiento sería un ejemplo de esto en cierto sentido, pero el problema es que las estructuras termodinámicamente estables tienden a no ser muy interesantes. Sería imposible encontrar una estructura termodinámicamente estable que pudiera extraer energía de la luz solar para construir más de sí misma, porque tan pronto como absorbe un fotón y convierte esa energía en un enlace químico, está fuera del equilibrio termodinámico y, por lo tanto, es inestable. En general, cuanto más compleja es una estructura a nivel molecular, menor tiende a ser su entropía. Si quieres ser más complicado que, digamos, una roca, no
Tienes razón en que todas las baterías tienen fugas. Si has decidido persistir siendo un organismo vivo, eso es algo que tienes que aguantar. Como ser humano, la mayor parte de la energía que extrae de los alimentos que ingiere se destinará a mantener sus células contra las continuas fuerzas de descomposición que las degradan, y solo una proporción mucho menor se destinará a cosas útiles como el crecimiento y el movimiento.
Una respuesta más prosaica es que la vida no parece tener muchas opciones sobre de qué está hecha. Toda la vida en la Tierra está hecha de agua, proteínas y cantidades más pequeñas de lípidos y otros compuestos orgánicos. En los orígenes de la vida esto probablemente no habría estado tan lejos del equilibrio, ya que en una atmósfera reductora los aminoácidos pueden formarse espontáneamente. Sin embargo, el resultado combinado de la fotosíntesis y la formación de piedra caliza es que la atmósfera ahora se está oxidando mucho, lo que significa que en la Tierra actual las proteínas se queman bastante bien.
En resumen, las razones por las que los organismos vivos están hechos de materia inestable son que (i) si no extrajeran energía de su entorno, no los consideraríamos vivos; (ii) si extraes energía de tu entorno, te vuelves termodinámicamente inestable; (iii) es difícil, si no imposible, tener una estructura molecular complicada, pero organizada, sin estar lejos del equilibrio; y (iv) la decisión de tomar proteínas, que son particularmente inestables, se tomó hace mucho tiempo, cuando no eran tan inflamables como lo son hoy.
valle
N. Virgo
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