Что живые организмы - системы открытые;
Что все биологические систем - гетерогенны;
Что процессы в них, в конечном счете, необратимые.
Это значит живые организмы не могут находиться в состоянии термодинамического равновесия. Т.е. к биологическим системам нельзя применять понятия термодинамического равновесия в полном объеме.
Живые системы находятся не в равновесном, а в стационарном состоянии. Состояние системы (живого организма), при котором происходит обмен веществ и энергией с окружающей средой, но при этом ее параметры не изменяются, называется стационарным состоянием или гомеостазом. При стационарном состоянии системы скорости прямой и обратной реакции не равны, но разность их – величина постоянная. Почему же не меняются параметры системы, если она не в равновесии? Потому что живой организм – система открытая и обменивается с окружающей средой энергией и веществом, этот обмен и должен компенсировать изменения в системе. Т.е., например, изменение концентрации одного вещества ведет за собой изменение концентрации другого вещества (по закону действующих масс), и это вещество должно выделяться в окружающую среду, чтобы его концентрация внутри системы не изменилось, чтобы не нарушился гомеостаз.
Основное свойство гомеостаза (стационарного состояния) формулируется так (теорема Пригожина): Энтропия системы в стационарном состоянии возрастает, но принимает минимальные из возможных значений. Т.е. 
|
|
|
Это означает, что живой организм работает в наиболее выгодном энергетическом режиме. Это свойство имеет большое значение для поддержания устойчивого стационарного состояния – гомеостаза. Стационарное состояние организма поддерживается с помощью механизмов авторегулирования. Эти механизмы могут поддерживать гомеостаз только в некоторых пределах внешнего воздействия. Значит, если внешнее воздействие будет слишком большим – гомеостаз нарушится. Или могут выйти из строя механизмы авторегулирования, и просто некому осуществлять этот самый гомеостаз. В этом случае и незначительное нарушение равновесия приведет к заболеванию. Если организм способен сохранить гомеостаз при определенных изменениях внешней среды – то он выживет, если нет – погибнет.
Итак: Основное понятие химической кинетики – скорость химической реакции. Она зависит от природы вещества (энергии активации), концентрации и температуры. Энергетический барьер энергии активации можно преодолеть с помощью катализа. Все реакции в живых организмах проходят при участии ферментов - биохимических катализаторов и, поэтому, имеют ряд особенностей. В состоянии химического равновесия (при не изменяющихся параметрах) система подчиняется закону действующих масс, смещение равновесия при изменении параметров определяется принципом Ле Шателье. Живые организмы существуют в состоянии гомеостаза.
|
|
|
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 61; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!