Biofisica bioenergetica

BIOENERGÉTICA

16/03/2013

Bf. Dra Marcia Zapata

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Bioenergética Estudia los cambios de energía en los seres vivos.  ENERGÍA: capacidad para realizar un trabajo.  Da lugar al movimiento y transporte de masa 

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La energía es necesaria para        

El transporte de anabólicos y catabolitos La formación de moléculas de interés biológico: ATP, Proteínas La propagación del impulso nervioso La contracción muscular Trabajo mecánico La mitosis Que se produzcan los fenómenos biológicos La VIDA

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

Como la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma.



Las células no producen energía



La capturan del ambiente, lo almacenan temporalmente y más tarde la utilizan para realizar trabajo biológico

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Para activar los procesos celulares es necesario el metabolismo que permite que la célula transforme la energía.  En cada transformación de energía, una parte se convierte inevitablemente en forma de calor y se disipa de vuelta al ambiente 

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La energía provista por los alimentos se almacena en los enlaces de las moléculas de interés biológico (ATP, GLUCOSA) etc.  Estas moléculas se combinan con el oxígeno y liberan la energía necesaria para el funcionamiento celular. 

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

El trabajo celular resulta de procesos de oxidación de los alimentos, en una serie de reacciones que se catalizan gracias a fermentos o enzimas que favorecen la oxirreducción.



Las sustancias resultantes sufren transformaciones sucesivas en un sistema cíclico de reacciones, denominado ciclo del ácido cítrico, o ciclo de ácidos tricarbónicos o el ciclo de Krebs.

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 Este sistema esta localizado

en las mitocondrias.

De este ciclo parten muchas reacciones biosintéticas que dan lugar a la síntesis de :  Hidratos de carbono (azúcares, almidón y celulosa),  Lípidos o grasas (solubles en solventes como alcohol, acetona, éter) 16/03/2013

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 Purinas: Son sustancias nitrogenadas,

aceptoras de iones H+; constituyen los nucleoproteidos:  guanina, xantina, hipoxantina y adenina.  Pirimidinas: Son bases nitrogenadas, formadas por un solo anillo de carbono y nitrógeno.

La hidrólisis de estas sustancias proporciona la energía requerida por la célula.

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La energía:  Está presente en sistemas vivos e inertes.  Da lugar a las reacciones necesarias para que ocurran todos los fenómenos biológicos.  Se transforma continuamente para garantizar la vida.

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La célula exige que la energía cumpla con dos condiciones: 1. Que se encuentre lista para su utilización, en el sitio y en el momento adecuado.

2. Que se transforme en otros tipos de energía, según las necesidades orgánicas.

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TERMODINÀMICA BIOLÒGICA • Estudia el origen y variaciones de la energía.

• Las fuerzas químicas que intervienen en las reacciones y

• Los estados de equilibrio que tienen lugar en la célula 16/03/2013

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Las variaciones de la energía obedecen a 3 principios:

• Principio de la entalpía (H).

• Principio de la entropía (S) y •Principio del orden y desorden 16/03/2013

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Primer Principio: De la entalpía (H) “La energía únicamente se transforma” La célula cuenta con adaptaciones para captar energía de su medio ambiente, transformarla y utilizarla de acuerdo con sus necesidades.

El medio ambiente es todo lo exterior e inmediato al sistema 16/03/2013

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En el organismo hay una continua transformación de energía aún cuando no se realice trabajo exterior alguno.

Los alimentos son la fuente de energía. La masa alimenticia no utilizada se elimina a través de las heces

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La variación de energía en la célula es igual al trabajo celular más la energía disipada en forma de calor.  Calor es la energía que fluye de un objeto a otro como resultado del movimiento al azar de las moléculas de los objetos. 

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

Un átomo gramo de cualquier sustancia contiene aproximadamente seiscientos mil trillones de átomos.



Un átomo gramo = 6 x 1023 átomos.



El átomo gramo de un elemento es un peso en gramos igual al número atómico.

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Si el peso atómico del Ca es 40.08, entonces 40.08 gramos de Calcio constituyen un átomo gramo de este elemento  El peso atómico de un elemento está referido a la doceava parte de un átomo de carbono.  El peso molecular de un compuesto químico es la suma de los pesos atómicos de los elementos que constituyen la molécula. 

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ENERGÍA INTERNA 

Es la que poseen los átomos y partículas, debida a su vibración, cuando la temperatura absoluta es mayor a 0°K (absoluto) = - 273°C

La energía interna aumenta si el sistema recibe o gana energía  Y disminuye si el sistema emite o pierde



energía

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Entalpía Es la cantidad de energía que da lugar a la variación de la energía interna.  Su símbolo es H  H es positiva si el sistema recibe energía.

La interna aumenta  H es negativa si el sistema cede energía.

La interna disminuye 

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

Si el sistema recibe energía, la reacción se denomina: 



Conducida, endergónica, endotérmica

Si el sistema entrega energía al ambiente, la reacción se denomina: 

Espontánea, exergónica, exotérmica.

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La célula obtiene energía a partir del fenómeno de oxirreducción, con liberación de calor. 

Oxidación es la pérdida de electrones (ó átomos de hidrógeno) por un átomo, ión o molécula.  La reducción es la ganancia de esos electrones o átomos de hidrógeno)



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En la oxirreducción de la glucosa: C6H12O6 + 6 O2 = 6 H2O + 6 CO2 – 686 Kcal  (El signo menos indica energía cedida por la glucosa durante la reacción)  Una mol de glucosa (180 gr.), se combina con 6 moles de oxígeno y se transforma en 6 moles de agua más 6 de dióxido de carbono con emisión de energía (-686 Kcal). 

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La energía química de los alimentos se transforma en: 

Mecánica (Contracción muscular)



Eléctrica (impulso nervioso)



Cinética (Circulación de la sangre)

Potencial (Distensibilidad de la aorta) Etcétera………………………………………………… 

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OBJETIVOS DE LOS SERES VIVOS CON RELACIÓN AL PRIMER PRINCIPIO

Mantener constantes los niveles de energía interna y de entalpía.

Equilibrar la energía recibida y el trabajo celular

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SEGUNDO PRINCIPIO ENTROPIA.- GRADO DE DESORDEN Una reacción requiere transformación y transporte de energía.

La energía se transporta a favor de las gradientes de: Concentración Temperatura Presión Desde una fuente caliente a una fría, desde una rica a una pobre 16/03/2013

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

El flujo de energía se mantiene hasta que esas gradientes se igualan (equilibrio energético)



La energía para el transporte transmembrana se debe a la diferencia de concentración entre el interior y exterior celular

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Entropía (S)



Parte de la energía NO utilizada en una reacción y que se disipa al medio circundante en forma de calor.



Disminuye la capacidad de trabajo útil que puede realizar un sistema. Es la medida en que un sistema se va degradando



La entropía no desaparece, se incrementa en la naturaleza.

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La entropía depende del grado de desorden presente en un sistema, de su masa y de la temperatura absoluta.

Q d= n S T Q d = Calor disipado total (entropía total)  calorías n = número de moles S = Entropía calorías / mol ºK T = Temperatura absoluta  ºK ) 

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La entropía molar del CO2 es 51 cal/mol °K, cual es el calor disipado por 3 moles a 37°C? Q = nST Q= 3x 51x(273+37) Q= 15810 calorías



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La entropía (S) aumenta con:  El número de átomos,  Al pasar del estado sólido a líquido  Y del líquido al gaseoso  Si un sistema llega al equilibrio la variación de entropía es cero  En las reacciones espontáneas S0 

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

La entropía aumenta con la temperatura y con el desorden.



Toda reacción transcurre en el sentido en que aumenta la entropía (desorden)



Considere un sistema cristalizado con un gaseoso ¿Cuál tiene más S?

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Energía libre (G) Es la almacenada por un sistema y disponible para que se lleva a cabo una reacción, a temperatura constante.  La energía libre representa la energía potencial de las estructuras ordenadas y que se degrada en el transcurso de las reacciones espontáneas dando lugar a trabajo, energía mecánica o ambos a la vez. 

16/03/2013 

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La energía libre (G):



Hace posible el trabajo celular.

La temperatura debe ser constante porque la energía térmica no realiza trabajo celular.



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G = H - ST G= Energía libre (Kilocalorías / mol)  H= Entalpía (kilocalorías / mol)  S= Entropía, grado de desorganización del sistema (kilocalorías / mol ºK)  T = Temperatura absoluta (ºK) 

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

La energía liberada por la oxidación total de los alimentos se denomina

energía libre de oxidación de los alimentos  Su símbolo es G

Se expresa en forma de variación de energía libre, en términos de calorías por mol de sustancia.  La G de la glucosa es - 686 calorías/mol 

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Por facilidad, los cambios de energía se calculan en base a las variaciones de entalpía y entropía:   G = H - ST 

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La energía libre (G) tiene relación directa con la entalpía (H) y es inversa con la entropía (S) y con la temperatura absoluta.

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Por ejemplo:  La

variación de entalpía (H) del agua a 0° C para su paso a hielo es igual a 1576 cal/mol, la entropía disipada es 4.8 cal/mol °K.  Determinar la variación de energía libre (G) por cada mol de agua.   G = H - ST   G = -1576 – (-4.8)(273)=-1576 +1310.4 = - 265.6 cal  Si hubiesen más moles, ese resultado sería de multiplicarse por n moles 16/03/2013

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Variación de entalpía molar y entropía al combinarse dos aminoácidos DL-leucina + glicinaleucil glicina + agua H -154.18 -126.60 -207.10 -68.32 

S

49.50

26.10

67.2

16.72

Los valores de entalpía están expresados en Kcal/mol Los de entropía en cal/mol °K Con signo+

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Energía libre de Activación # (G ) Las reacciones, incluso las espontáneas, no son instantáneas.  Algunas son incluso demasiado lentas!!! 



Cierta población de átomos debe aumentar su contenido de energía para que los enlaces químicos inicien su ruptura y comience la reacción  G#

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Para romper los enlaces se requiere que las moléculas reaccionantes se pongan en íntimo contacto y que tengan la orientación correcta.  La temperatura determina la energía cinética y la vibración de las moléculas que chocan con mayor frecuencia y con la fuerza para romper los enlaces. 

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

En sus reacciones, la célula utiliza catalizadores o enzimas.

Los catalizadores modifican la cinética de la reacción pues disminuyen la energía libre de activación.  No modifican la energía libre ni afecta a los productos resultantes ni al equilibrio energético, 

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

Al término de una reacción conducida, la energía libre AUMENTA.



En una espontánea, disminuye hasta llegar a un valor cero. (G=0)

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Condiciones estándar para el cálculo de energía en las reacciones:

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

Potencial hidrógeno



Temperatura



Concentración

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7 25ºC 1 mol / litro

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

La energía libre calculada en condiciones estándar se simboliza con Go.



La energía libre de activación, bajo esas mismas condiciones se simboliza con G0

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La velocidad de una reacción Depende directamente de la concentración.  Aumenta o disminuye según lo haga la concentración  Esta es la acción de masas de GULBERG Y WAAGE 

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 

 



Por ejemplo, en la reacción reversible:  A + B  C+D Hay que considerar dos velocidades:  A+B  V1 A+ B  C+D  V2 C + D En consecuencia: V1 = k1AB V2 = k2CD Las constantes k dependen de T, sustratos, etc.

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La constante de equilibrio (K) En su inicio y en un lapso muy corto, toda reacción es reversible.  En ese lapso se producen cambios de energía con valores que van decreciendo en un sentido y en otro. 

 E1E2  E3E2

…  La reacción finaliza y alcanza el equilibrio 

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En la reacción A + B  C + D  A medida que las sustancias A y B, del primer miembro se van transformando en las del segundo, C y D, disminuye la concentración de A y B mientras aumenta la de C y D  En consecuencia la velocidad V1 se va reduciendo mientras la V2 aumenta. 

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

Si el proceso no se interrumpe, llegará un momento en que las velocidades se igualarán. V1 = V2



Por ejemplo de A y B se convertirán en C y D un total de 100 moles/litro por hora y, también cada hora, C y D darán lugar a 100 moles/litro de A y B



En ese momento se habrá alcanzado el

equilibrio químico

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La expresión matemática de ese equilibrio es la igualdad de las velocidades  V1 = V2  Recordando que : V1 = k1AB  V2 = k2CD  k1AB = k2CD  K1 / K2 = ? 

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 El

cuociente k1/K2, entre dos constantes es otra constante que se denomina

 CONSTANTE

(K)

DE EQUILIBRIO

 La

constante de equilibrio se mide en unidades absolutas.

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Relación entre la energía libre (G) y la constante de equilibrio (K) 

G= -2.303 RT log K

G = Energía Libre, en calorías  R = Constante general de los gases=  1.987 cal/mol °K  2 cal/mol °K  T = Temperatura Absoluta 

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 Si

K es mayor que 1, el logaritmo de K es positivo y G es negativa, en consecuencia la reacción es espontánea.

 Si

K es menor que 1, el logaritmo de K es negativo y G es positiva por lo que la reacción es conducida.

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Ejemplo: 0.02 moles de glucosa-1-fosfato, en solución acuosa y condiciones estándar, dan lugar a:  0.001 moles de glucosa- 1- fosfato y 0.019 moles de glucosa-6- fosfato.  Calcular:  1.- La variación de energía libre  2.- Si la reacción es conducida o espontánea. 

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 

K = 0.019*0.01 / 0.02 = 0.001 K = 0.001 < 1  Conducida

G = - 2.303 RT log K  G = - 2.303 * 2 * 298 * log 0.001  G = + 4147.96 cal  G es positiva, la reacción es conducida. 

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POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPO (PTG) Muchas reacciones metabólicas de la célula – síntesis de proteínas – son:  Anabólicas y endergónicas  conducidas.  La evolución de las especies ha desarrollado mecanismos para “impulsar” este tipo de reacciones. 

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Según una hipótesis, las reacciones se llevan a cabo en dos etapas:  1.- Las moléculas se deshacen en sus elementos.  AB + CD  A + B + C + D  2.- Los elementos se unen en su nueva configuración  A + B + C + D  AD + BC 

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En la práctica experimental:  La hidrólisis de una molécula de ATP da lugar a ADP y un grupo fosfato con un aporte de energía de alrededor de 100 Kcal./mol, en una reacción forzada. 



Adenina-ribosa –P-P-P + energía (100 Kcal/mol)

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 AR-P-P + P Dra. Marcia Zapata

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

Pero si, previamente, el ATP se une a otra molécula, por ejemplo agua, en lugar de requerir energía, la libera:

APPP + H2O  APPPH2O    La energía del enlace PH 2O es mayor que la del enlace con el resto del sustrato. 

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

Por lo que se separa del ATP en una reacción es espontánea y liberando 7,0 Kcal/mol

APP + PH2O - 7.4 Kcal/mol  (El signo menos indica liberación de energía) 

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 La

variación de energía libre (G) debido a la transferencia de un grupo químico recibe el nombre de potencial de transferencia de grupo

 En

la reacción anterior, se transfirió el fosfato al agua y se produjo una variación de la energía libre. En lugar de requerir 100 Kcal/mol, libera 7,0 Kcal/mol.  El PTG del ATP es -7 Kcal/mol 16/03/2013

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Variación de G en la transferencia de grupos químicos (PTG) en Kcal/mol ATP

-7.00

Glucosa-1fosfato Glucosa-6fosfato Glicerina-1fosfato Argininafosfato

-5.00

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-3.40

Fructosa-6-3.80 fosfato Fructosa-1-2.40 fosfato Glucosa -220.00

-2.00

Agua

- 56.80

-7.00

Dióxido de Carbono

-92.00

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REACCIONES ACOPLADAS Una reacción conducida no puede llevarse a cabo sin un aporte de energía  Las reacciones endergónicas celulares están acopladas a reacciones celulares exergónicas.  En el acoplamiento de energía, la reacción espontánea proporciona la energía para impulsar la conducida. 

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 Las

reacciones acopladas aprovechan los potenciales de transferencia de grupo para que una reacción conducida puede llevarse a cabo sólo si absorbe menos energía libre de la que libera la reacción espontánea a la que está acoplada.  conducida se vuelva espontánea.  Los sustratos se acoplan a los grupos fosfato.

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 La

unión entre aminoácidos o de un aminoácido con un fosfato requiere suministro de energía, son reacciones conducidas.  Por ejemplo, la unión de la arginina con un fosfato requiere aporte energético:  Arginina + P = Argininafosfato + 7 Kcal/mol (1) 16/03/2013

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 Si

el ATP se une al agua, absorbe la energía interna de ésta y se degrada a ADP con liberación de un fosfato y energía, es una reacción espontánea:



ATP + H2O = ADP + fosfato - 7 Kcal/mol (2)

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 Si

se acoplan la arginina, el ATP y el agua, se tiene:  Arg + ATP + H2O  ADP + Fosfato  Arginina + H2O + 0 Kcal/mol  La

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energía liberada por la unión entre el agua y el ATP es utilizada para que la arginina se una al fosfato.

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 El

Potencial de Transferencia de Grupo del ATP hace posible que la unión entre la Arginina y el fosfato sea espontánea.  Será necesario que una molécula de arginina choque con una de ATP, en presencia de agua, para lograr la unión entre el fosfato y la arginina y también degradación del ATP a ADP  El ATP es uno de los principales portadores de energía 16/03/2013

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

En general por cada reacción conducida que ocurre en la célula hay otra espontánea y acoplada que la impulsa



A menudo la exergónica implica la degradación del ATP.



En la célula, la energía se almacena temporalmente, en el ATP, y es fácilmente disponible, por lapsos muy breves.

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Si hay un ingreso adicional de energía, la célula la deposita en lípidos, almidón o glucógeno.  La célula gasta ATP en forma continua por lo que debe reponerse de inmediato. 

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

Si el ATP se hidroliza a ADP, con liberación de 7 Kcal / mol, al resintetizarse a partir del ADP requiere un suministro de 7 Kcal/mol.



La energía para la reconformación del ATP proviene de



1) El medio ambiente celular, y



2) El fraccionamiento de macromoléculas a través de sus PTG

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En la resíntesis del ATP: La energía que proviene del entorno celular no es suficiente para la recarga total del ATP.  Esta energía presente en el ambiente es utiliza por la célula en el control de las concentraciones de los sustratos de las reacciones que ocurren en su interior. 

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Por lo que la mayor parte de la energía necesaria para la recarga del ATP es obtenida por medio de reacciones acopladas.  Si en una reacción espontánea, el grupo fosfato procedente de la hidrólisis del ATP, no es transferido a otra molécula, se libera y se denomina fosfato inorgánico, 

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

La glucosa, debidamente aislada, libre de bacterias y mohos, sin someterla a temperaturas altas, ni a ácidos ni bases fuertes es estable por tiempo indefinido.

Su hidrólisis espontánea requeriría un tiempo relativamente largo.



Al cabo del cual cedería su PTG.

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Las necesidades energéticas de la célula no permiten esperar ese tiempo demasiado largo.  Por lo que regula la cinética de sus reacciones empleando enzimas y 

catalizadores.  El sistema de regulación química está dirigido por las enzimas

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La velocidad de reacción, en ausencia de catalizadores, depende de las probabilidades de choques al azar entre las moléculas.  La presencia de enzimas aumenta las probabilidades de colisión, porque que su estructura es ordenada. 

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Esa estructura ordenada, reduce la dependencia de los procesos aleatorios, al azar, y contribuye al desarrollo de una reacción  Las enzimas forman un complejo enzima 

sustrato

Este complejo se descompone y libera el sustrato.  . 

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

La molécula de enzima se regenera y puede reiniciar el proceso para formar un nuevo complejo enzima-sustrato



Sustratos + Enzima  Complejo ES  Producto de la reacción + Enzima  --Dra. Marcia Zapata

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La molécula de la enzima tiene uno o más sitios activos en los que se une el sustrato para formar el complejo ES.  Los sitios activos de la enzima son cavidades localizadas en la superficie de sus moléculas y están formadas por cadenas laterales de aminoácidos. 

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El Modelo de Ajuste Inducido La interacción de una enzima y los sustratos es similar a la acción de una cerradura y su llave.  La enzima es el equivalente a una cerradura molecular  La llave molecular es el sustrato 

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El sustrato no se ajusta perfectamente en el sitio activo porque éste no es rígido y se deforma durante la colisión.  La unión con el sustrato determina cambios en la forma de las moléculas de la enzima y en la del sustrato.  Por esta razón, los enlaces químicos se distorsionan 

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La proximidad y orientación de los reactivos y los esfuerzos de distorsión en los enlaces críticos, facilitan la rotura de algunos enlaces y la formación de otros  Por lo que el complejo ES se rompe en productos distintos de los que le formaron 

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El sustrato se une a los átomos con los que puede reaccionar.  En estructuras altamente ordenadas que hacen posible una reacción específica  Al final de la reacción, el sustrato se transforma en producto y se separa de la enzima.  La enzima queda libre para catalizar las reacciones de más moléculas de sustrato y formar más producto resultante. 

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Las enzimas son catalizadores de alta eficiencia El peróxido de hidrógeno (H2 O2) se descompone lentamente.  En presencia de una sola molécula de la enzima catalasa, se descompone muy rápidamente, en alrededor de cinco millones de moléculas de H 2 O2 por minuto a 0 °C . 

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La catalasa, además de su actividad enzimática, protege a la célula porque el peróxido de hidrógeno es un subproducto tóxico de varias reacciones celulares  Toda reacción química es catalizada por una enzima. Debido a la relación entre el sitio activo y la forma del sustrato, las enzimas son específicas para un solo tipo de reacción y para un único sustrato. 

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La ureasa descompone la urea en amoniaco y dióxido de carbono pero no actúa en ningún otro sustrato.  La sacarasa desdobla la sacarosa sin actuar en la maltosa ni en la lactosa. 

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Propiedad descriminativa y microscópica de las proteínas. 

Las enzimas actúan como detectores de señales químicas, porque reconocen a otras moléculas según su forma.

 

No catalizan más que un solo tipo de reacción metabólica.

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Peso molecular de las proteínas:  De 10.000 a 100.000  Peso molecular de los aminoácidos:  De 10.000 a 100.000  Por lo que el número de radicales de aminoácidos varía desde 100 a 10.000  Que pertenecen a 20 especies químicas diferentes 

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La propiedad descriminativa es fundamental para que se lleven a cabo las reacciones en el sitio, instante y momento adecuado para el suministro de energĂ­a para el trabajo celular.

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Electividad o Especificidad de Acción de las Proteínas



Propiedad por la que no catalizan más que un solo tipo de reacción metabólica

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En los seres vivos se producen reacciones químicas que requieren: orientación precisa y alto rendimiento.  Que lo consiguen con el concurso de las enzimas. 

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El funcionamiento de las enzimas depende de la temperatura, el PH y la concentración de las sustancias.

Para las enzimas humanas, la temperatura óptima varía entre 35 a 40 ºC.  A temperaturas bajas las reacciones enzimáticas son muy lentas o no reaccionan; pero entra en actividad con el aumento de la misma.

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 Las temperaturas altas inhiben la acción de la mayoría de las enzimas y esa desactivación es irreversible aún con el enfriamiento de la enzima.  El potencial hidrógeno óptimo varía entre 6 y 8.  Sin embargo algunas como la pepsina, que interviene en la secreción de células del revestimiento gástrico, funciona sólo en un medio muy ácido (PH 2) 16/03/2013

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 Mientras que la tripsina, que desdobla las proteínas que secreta el páncreas funciona mejor con valores ligeramente mayores a 7 (básica).  La síntesis de cada enzima es controlada por un gen específico.  El gen se activa la señal de una hormona o algún otro producto del metabolismo.  Al activarse el gen, se sintetiza la enzima.

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 La cantidad de enzima determina la velocidad inicial de la reacción.  A temperatura y PH constantes, la velocidad de la reacción depende de las concentraciones del sustrato y de la enzima.  Si hay un exceso de sustrato, la concentración de la enzima es el factor determinante de la velocidad.

V

de la reacción

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Conclusión del II Principio: 

El organismo es un estado estacionario, en el que se produce una serie de reacciones (metabolismo) por lo que la entropía está aumentando continuamente.

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Requiere expulsar el exceso de materia y entropía (desorden) que está produciendo.  Que las reemplaza con materia y energía en estado de orden (entropía negativa) 

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III Principio: Del Orden y Desorden La elección de las moléculas sustrato, realizada por las enzimas, no es posible sin gasto de energía.  La adaptación de la molécula sustrato a la estructura superficial de la enzima ocurre por medio de enlaces de baja energía (débiles). 

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La energía liberada, en esa adaptación, es poca y se reparte en el ambiente.  Al término de la reacción, la enzima se suelta, para lo que a utiliza la energía liberada en esa adaptación. 

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Los seres vivos realizan todos estos procesos, gracias a sus estructuras ordenadas.  Estructuras que son capaces de almacenar no solo energía sino también información que es utilizada, más tarde, en las reacciones. 

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La información almacenada en estructuras altamente ordenadas, es la razón para que las enzimas “reconozcan” a las moléculas sustratos y las recojan para la reacción.  Mientras rechazan a otras moléculas de otros sustratos. 

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Si bien en la naturaleza todo tiende al desorden, los seres vivos han desarrollado estructuras altamente ordenadas.  Sólo así consiguen llevar adelante las transformaciones y cambios de energía.  Empleando sistemas de baja entropía y de elevada energía libre.  Contrarrestando la tendencia natural al equilibrio. 

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

La vida es, entonces, una expresión de lucha contra la naturaleza



Carneiro de Leao: “ La vida es una tentativa permanente para evitar el equilibrio entre el medio interno y el externo, de no lograrlo la consecuencia es la muerte”

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