Bioénergétique

Thermodynamique

I) Notion

1) Définition
La thermodynamique classique décrit quantitativement les échanges de chaleur et d’énergie d’un système. Un système est une partie de l’univers étudié

Un système peut être :

Ouvert Fermé Isolé Adiabatique pas d’échange

2) Principe

Propriété 1 : E total de l’univers reste constant

Propriété 2 : Le désordre ( entropie ) de l’univers augmente

E = toutes les formes de « travails » plus de la chaleur
L’entropie représente le degrés du désordre ou du hasard

3) Cas des êtres vivants et des cellules

Les cellules et les organismes vivants sont des machine chimique, elles fonctionnent dans des condition de température et de volume constant.

La cellule utilise(transforme) l’énergie. Elle effectue des biosynthèse (BioS) = anabolisme , et des dégradation ( catabolisme)

-limite thermodynamique de la Bioénergétique de la cellule

La cellule ne fabrique pas de l’énergie;
Elle peut : extraire l’énergie transformé l’utilisé Échangé

Par contre elle crée l’ordre en fabriquant les molécules
Ne suit pas le 2nd principe

Toutefois elle augmente le désordre
La BioE permet d’étudier :
- la transformation d’énergie - les échanges d’énergie avec l’environnement



Si on applique la thermodynamique à la BioE on va pouvoir, définir E totale et prévoir le sens réactionnel

II) Variation d’enthalpie libre DG

1) Définition

Si on brûle totalement un composé dans le calorimètre, on va mesuré l’enthalpie totale H.
Une partie de cette énergie H est susceptible de fournir un travail qu’on appelle enthalpie libre G

Relation de Fibbs
H = G + TS
DH = DG + DTS

DH