Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“ермодинамикалық заңдылықтарды жанды ағзаларда қолдану




∆анды ағза, термодинамикалық тұрғыдан сипаттағанда, қоршаған ортамен зат та, энерги€ да алмасатын ашық жүйеге жатады. ќларда жүрет≥н зат және энерги€ алмасу ≠ дербес өнуге және өз≥н сақтауға бағытталған ағзадағы зат пен энерги€ алмасудың заңды тәрт≥б≥ болып табылады.

∆алпы алғанда, жанды ағзалар күрдел≥ биологи€лық жүйелер болып есептелед≥. ќлар қоршаған орта, ассимил€ци€ ≠ диссимил€ци€ шарттары және барлық факторлармен б≥рге қарастырылуы керек.

јдамдар мен жануарларда жүрет≥н ассимил€ци€ процес≥ сырттан қабылданатын қорект≥к заттарды ағза үш≥н қажетт≥ белоктар, майлар, нуклеин қышқылдары және т.б. заттарға айналуын сипаттайтын хими€лық өзгер≥стерд≥ қамтиды. јссимил€ци€ процес≥ ағзаның өсу≥н, дамуын, жаңаруын және энерги€ қорын жасайтын заттарды жинақтауын қамтамасыз етед≥.

ƒиссимил€ци€ ассимил€ци€ға қарама≠қарсы процесс, €ғни белоктар, көм≥рсулар, нуклеин қышқылдарының ыдырап, қарапайым заттарға айналуын қамтамасыз етед≥. Ѕарлық ағзалардағы диссимил€ци€ процес≥н≥ң нег≥зг≥ өн≥мдер≥не су, аммиак және көм≥р қышқыл газы жатады. ∆ануарларда олардың басым көпш≥л≥г≥ сыртқа шығарылып, аздаған бөл≥г≥ ғана биологи€лық процестерде қолданылады.

∆анды ағзалар табиғаттың барлық заңдылықтарына бағынады. ќларды сипаттау үш≥н термодинамиканың 1 және 2 заңдары толықтай пайдаланылады.

 ез келген жанды ағза т≥рш≥л≥к барысында жұмыс жасайды және өсед≥. ќлай болса, оның энерги€сы жоғарылауы керек, ал бұл жағдай термодинамиканың 2 заңына қайшы келед≥. Ќег≥з≥нде, ерк≥н энерги€ тұйық жүйелерде ғана көбеймейд≥.  лассикалық термодинамикалық заңдылықтар тұйықталған жүйелерге арналған, ал жанды ағза ашық жүйеге жатады. —ондықтан да жанды жүйелерд≥ сыртқы ортамен б≥р≥кт≥ре отырып, шартты түрде, тұйықталған жүйелерге жатқызуға болады.јғза оның "жанды" бөл≥г≥ болып табылады, ондағы ерк≥н энерги€ төмендеп, энтропи€ жоғарылауы мүмк≥н. ≈гер тұтас жүйен≥ң Ђжансызї бөл≥г≥ндег≥ энтропи€ жоғарылайтын болса, жанды ағзаның энтропи€сы кез келген бағытта өзгере алады, €ғни энерги€ның қоршаған ортадан үзд≥кс≥з с≥ң≥р≥лу≥не байланысты энтропи€ төмендей алады. ∆алпы алғанда, Ђағза≠ ортаї жүйес≥н≥ң энтропи€сы м≥ндетт≥ түрде артады.

“ермодинамикалық заңдылықтарды жанды жүйелерге қолданғанда, олардың ерекшел≥ктер≥ ескер≥лу≥ керек:

  1. ∆анды ағзалар ашық жүйелерге жатады.
  2. ќлардағы процестер қайтымсыз.
  3. ќлар гетерогенд≥ құрылымды болып келед≥, кейб≥р фазалары аздаған молекулалардан тұруы мүмк≥н.
  4. ∆анды жүйелер тепе≠теңд≥кте болмайды.

∆анды ағзалар, нег≥з≥нде, уақыт бойынша өзгер≥ске ұшырайтын стационар күйде болады. ћұның себеб≥ жүйен≥ң сыртқы ортадан ерк≥н энерги€ны үзд≥кс≥з қабылдап, энергетикалық шығынын толықтыруында. —тационар күйдег≥ жүйелерде жүрет≥н реакци€лардың тура және кер≥ бағыттағы жылдамдықтары әртүрл≥ және олардың айырмасы уақыт б≥рл≥г≥нде тұрақты болады. ≈рк≥н энерги€ белг≥л≥ б≥р тұрақты жылдамдықпен үнем≥ өзгер≥п отырады.

”ақыт б≥рл≥г≥нде параметрлер≥ өзгермейт≥н, б≥рақ қоршаған ортамен зат және энерги€ алмаса алатын жүйен≥ң күй≥ стационарлық деп аталады.

Ѕиологи€лық жүйелерд≥ң қасиеттер≥н сипаттау үш≥н қайтымсыз процестерд≥ң термодинамикасын пайдаланған қолайлы. Ѕұл теори€ның нег≥з≥н Ќобель сыйлығының иегерлер≥ Ћ.ќнзагер және ».ѕригожин салды.

Қайтымсыз процестерд≥ң термодинамикасы процестерд≥ уақытқа тәуелд≥ түрде қарастырады (классикалық термодинамикадан айырмашылығы).

∆үйе стационарлық күйде болады (классикалық бойынша тепе≠теңд≥кте болуы керек).

Ћ. ќнзагер б≥р мезг≥лде жүрет≥н, өзара байланыста болатын процестерд≥ң термодинамикасы бойынша тұжырым жасады. ќл бойынша, ағынға немесе күшке тәуелд≥ болатын диссипативт≥к функци€ қайтымсыз процест≥ң стационар күй≥нде заңды түрде өзгеред≥ және ең к≥ш≥ мәнге ие болады, сонымен б≥рге осы күй энерги€ның ең аз шығынына сәйкес келед≥.

 өптеген биологи€лық жүйелерде хими€лық энерги€ осмос, электр және механикалық энерги€ға айналады. ћұндай процестерде хими€лық энерги€ның белг≥л≥ б≥р бөл≥г≥ жылуға айналады (диссипаци€ланады).

».ѕригожин ашық жүйелерд≥ зерттеуд≥ң нәтижес≥нде стационарлық күйд≥ң нег≥зг≥ қасиет≥н былай сипаттады: сыртқы параметрлер тұрақты болғанда, стационарлық күйдег≥ жүйен≥ң энтропи€ өн≥м≥н≥ң жылдамдығы өте аз (минимум) және уақыт б≥рл≥г≥нде тұрақты болады.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-04; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 566 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

≈сть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем. © јристотель
==> читать все изречени€...

514 - | 475 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.01 с.