Este documento trata sobre los sistemas vivos y los principios de la termodinámica. Aborda los siguientes temas: 1) la estructura de los seres vivos a nivel químico y celular, 2) los atributos fundamentales de los sistemas vivos como la memoria y la anticipación, y 3) los conceptos de entropía y neguentropía y cómo se aplican a los procesos biológicos y de la sociedad.
2. Sistema
vivo
Conjunto de sistemas
vivos individuales y
nuestra sociedad
sistema
Seres
vivos y
hombres
Tienen la estructura y
actividad objetivamente
diferentes alas de otras
materias
sistema
Reestructuración
de cada individuo
La sociobiologia dialéctica
, debe resolver el
problema que es la
reestructuración de cada
individuo por la sociedad.
Sociobiologia
Dialéctica
Conjunto de
elementos
relacionados entre si y
entro otros sistemas
Los elementos de un
sistema se definen
como aquellos que
puedan sufrir
influencias del mismo
pero en realidad
ambos se influyan
entre si.
3.
4. Toda persona es
consciente que ocupa
un lugar; que vive en
un ambiente
Alfven: Evolución del
universo no haya
comenzado hace no
menos de 14 millones
de años, donde no
existe un principio o
fin. El mismo, nos habla
sobre la materia del
universo que es la
única que se
transforma.
Este punto de partida nos
servirá para remarcar que la
evolución del sistema vivo
constituye la fase mas
avanzada de los procesos
NEGUENTROPICOS que
empezaron con la biogenesis
y han culminado con nuestra
sociedad .
La neguentropía se puede
definir como la tendencia natural
de que un sistema se modifique
según su estructura y se plasme
en los niveles que poseen los
subsistemas dentro del mismo.
5. La materia que
constituye el sistema
del universo podemos
verla apreciarla,
describirla y explicarla,
manipularla y
transformarla, bien
como masa o energía
Apreciamos el reposo
de las cosas que
manipulamos y por
otro, el movimiento de
los sucesos por medio
de los que
manipulamos (sonidfo,
luz, la electricidad, el
magnetismos…
1er conjunto de fenómenos
nos impresiona por que
podemos medirlos,
especialmente su largo,
ancho, peso, volumen, y por
eso creemos que ocupan un
cierto espacio. - Estático
(masa).
2do conjunto tenemos la
intuición de que se puede
medir en milisegundos,
segundos, minutos, horas,
días y por eso creemos que
duran cierto tiempo. –
Movimiento (Energia).
6.
7.
8. • a) Atributos objetivos de los seres vivos
- Mantenimiento del
individuo
- Mantenimiento de
la especie
-Reproducibilidad: capacidad del
individuo para reproducirse por división
en dos o por unión sexual de dos para
crear un tercero.
- Mutabilidad: aprenden, desarrollan
capacidades y gradualmente mutan hasta
adoptar formas cada vez mas complejas
de adaptación a su ambiente.
- integridad: mantiene organizada a
pesar de los cambios del ambiente
exterior.
- Estabilidad: todo ser vivo requiere del
aporte permanente de nutrientes que
luego se convierte en sus propios
constituyentes.
9. • b) Atributos fundamentales de la vida:
- Anticipación
- Memoria
“ Sólo un sistema que tiene capacidad de
registrar las variaciones que ocurren tanto
dentro como fuera de sí, de compararlas
entre sí, así, como de confrontar lo que
sucede ahora con lo que habría ocurrido
previamente puede anticiparse a los cambios
que podrían ocurrir en el tiempo que sigue,
así una especie podrá adaptarse a dichos
cambios, así como otra tiene la posibilidad de
modificar su propio ambiente cambiándose a
si misma.”
10. • c) El atributo esencial de la vida:
- la información: es la superestructura de cuya
actividad dependen las capacidades de memoria
y anticipación, así como los atributos de
integridad, estabilidad, reproducibilidad y
mutabilidad de dicho sistema.
. d) Sistemas individuales y sistemas sociales:
- Sociedad es el conjunto de individuos sociales
que se comunican fundamentalmente por medio
de signos y de sistemas de signos o lenguaje y
que satisfacen sus necesidades por medio de
los productos de su trabajo y creativo.
11. • e) Sistemas vivos naturales y sistemas
artificiales:
- “… los hombres mismos son transformados por
la sociedad, y es así que nos convertimos en
personalidades y así dejamos atrás nuestra
humanidad y sobre todo, nuestra animalidad.”
12. LEYES DE LA TERMODINÁMICA
ENTROPÍA - NEGUENTROPÍA
13. • Cada ser vivo es un sistema material formado por
partículas subatómicas que a su vez constituyen átomos.
• Propiedades físicas de toda materia:
volumen
Temperatura
Presión
Color
Forma
Peso
Consistencia
Capacidad
Superficie
densidad
14. • Sistemas físicos tienen tres propiedades :
Volumen
Temperatura
Presión
Varían recíprocamente dentro de la superficie que lo
separa de su medio exterior
• Todo el conjunto de estas reacciones dentro de un
sistema vivo son componentes elementales de su
actividad integral organizada
15. • Objetivo fundamental de la biologia:
Explicar cómo es que estas sustancias que están
en todos los ámbitos del universo han llegado a
formar seres vivos.
Se trata de explicar como los elementos
materiales se combinan para configurar una
célula o un hombre, o una planta ….
16. • Diremos entonces:
Existe una estructura superior cuya
actividad modela la forma como se
organizan los átomos y las moléculas en
un sistema vivo .
17. • Únicamente los hombres somos conscientes de que
estamos rodeados por un ambiente físico y químico.y
nos parece que el universo estuviera solo por fuera
de nosotros.
• SOMOS PORCIONES DE MATERIA ORDENADA DE
UNA MANERA EN EXTREMO COMPLEJA Y
COMPLICADA..MATERIA
18. • Utilizando la abastracción del sentido común:
Reduciendo al ser vivo a una máquina se puede explicar la
relación entre un individuo y su ambiente por medio de
leyes fisicas y quimicas.
DEBEMOS RESPETAR CADA UNO DE LOS NIVELES
DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS QUE VAN
MAS ALLA DE SU ORDENAMIENTO SIN QUE TODO
EL SISTEMA VIVO DEJE DE ESTAR ORDENADO.
19. • Relación entre un sistema relativamente aislado y otro
que lo contiene o lo rodea.
• Estudia la relación entre la energía, el trabajo y el calor.
• Por ejemplo: como el trabajo que realizamos al subir la
escaleras produce calor que se disipa en el ambiente
exterior.
• EL HOMBRE HA INVENTADO HERRAMIENTAS Y
MAQUINAS QUE NO SOLO IMITAN SU PROPIA
ACTIVIDAD SINO QUE TAMBIEN REFLEJAN LAS
FORMAS DE ACTIVIDAD DEL UNIVERSO.
20. • LAS LEYES DE LA TERMODINAMICA PARA
EXPLICARLOS PROCESOS DE LA VIDA:
LEY CERO:
Cuando dos cuerpos tienen igualdad de
temperatura con un tercer cuerpo, a la vez
tienen igualdad de temperatura entre sí.
(Termómetro)
21. • Primera Ley o ley de conservación de la
energía.
Durante cualquier ciclo que experimente un
sistema, la integral cíclica del calor es
proporcional a la integral cíclica del trabajo.
LA ENERGIA NO SE CREA NI SE DESTRUYE,
SOLO SE TRANSFORMA.
22. Calor: energía que fluye de un objeto a otro como
resultado del movimiento al azar de las
partículas de cada objeto.
Trabajo: energia que pasa de un objeto a otro y
produce un cambio de volumen en este otro.
( Al inflar un globo)
23. • CUANDO SE INTRODUCE UNA CANTIDAD DE CALOR
EN UN SISTEMA MIENTRAS ESTA RALIZA UN
TRABAJO, LA VARIACIÓN DE LA ENERGIA ES IGUAL
AL CALOR QUE ENTRA AL SISTEMA MENOS EL
TRABAJO QUE REALIZA.
• Esto explica porque el trabajo que realizamos, al subir
una escalera o mover la tierra con una pala, depende de
la energía que tomamos de los alimentos.
24. Segunda ley :Explica todo proceso natural o
irreversible.
• Una pelota jamás podrá saltar por sí sola.
• Si destapamos una olla de agua hirviendo,
jamás veremos que el vapor que se difunde en
el aire regresa a la olla
• Un ser vivo una vez muerto jamás podrá volver a
vivir.
25. El desorden total natural del universo no
disminuye nunca.(se mantiene o aumenta)
LA ENERGIA SIEMPRE SE DEGRADA
26. Tercera ley:
• Tiene que ver con la entropía de las sustancia a
la temperatura del cero absoluto .
(Entropía: función termodinámica que es una
medida de la parte no utilizable de la energía
contenida en un sistema o materia.)
• La entropía de un cristal perfecto es cero en el
cero absoluto.
27. • El desorden de un sistema puede cuantificarse.
Relacionando
Estado termodinámico del sistema ------ Estado
molecular(posicíon, velocidad)
Resultado
Estado de mayor equilibrio de un sistema cerrado
corresponde al estado de mayor desorden de las
partículas que lo componen.
28. • Variable termodinámica que mide el grado de
desorden de un estado termodinámico .
CADA ESTADO DE UN SISTEMA TIENE SU
RESPECTIVA ENTROPIA
MIENTRAS MAYOR ES EL DESORDEN DE UN
SISTEMA, MAYOR SERÁ SU ENTROPÍA
DESORDEN: es atributo de todo el sistema.
ENTROPIA : es atributo de cada uno de sus
componentes.
29. • Los procesos entrópicos son todos aquellos que
se caracterizan por su tendencia a un mayor
desorden , a su descomposición, lo que en
ultimo termino significa que el sistema este en
mayor equilibrio, estabilidad, uniformidad, y que
es mas probable que el sistema se mantenga
como tal, o por el contrario, que tenga una
menor variedad o diversidad y por tanto , es
mas probable que el sistema se mantenga en el
mismo estado.
30. • Reflexión de la materia:
Un desorden se refleja en orden o el
orden en desorden en cualquier
región del Universo.
31. • Determinan una tendencia al orden es decir a la
formación de estructuras materiales cada vez
mas ordenadas y complejas.
Predominan los procesos de descomposición
sobre los de composición
• Mientras la materia se desordena o desorganiza
en un lugar , se ordena u organiza en otro.
http://www.youtube.com/watch?v=pWhYmFfj9yk
32. • La fabricación de papel con alto consumo
de energia.
• El desarrollo de un ser vivo desde su
concepción, su crecimiento hasta su
madurez.
• En estos casos los procesos
negentrópicos predomina sobre los
entrópicos.
33. La neguentropía representa la calidad o el grado de
energía de un sistema.
• Calor es la energía de menor grado
• Energía química de grado medio
• Energía mecánica y eléctrica son los de mayor grado.
• NEGUENTROPIA siempre disminuye.
35. • La estructura fisicoquímica de
los seres vivos , es la misma de
los sistemas inertes.
Ortiz C. Pedro
36. • Grados de complejidad del orden de las
partículas
• o niveles de organización que dependen
dela actividad de las superestructuras, LA
INFORMACIÓN
• Y no entenderlo como un reduccionismo
físicoquímico
37. El conocimiento de la estructura y
actividad de las células, no solo nos
sirve para explicar la estructura y
actividad de las células nerviosas,
sino también para explicar la
actividad psíquica del cerebro y los
efectos del ambiente en la sociedad
sobre esta actividad psíquica y
celular del cerebro
38. Constituyentes
elementales: Los
monómeros
• Son moléculas Simples
• Bajo peso molecular
• Son los constituyentes
más activos de las células
y de los espacios
intercelulares.
• Aprox. 90 en el Universo
• en el ser vivo interviene
30 de estos 90
Constituyentes
estructurales:
Los polímeros
• Son macromoléculas
• Peso molecular alto
• Casi todos son
polímeros estable
(renovables)
39. • Los elementos básicos: C, H, N, O
• Solventes: H2O
• Electrolitos: Na+, K+, Ca++, Mg++. Cl-, HCO3-
• Oligoelementos P, Fe, Mn, Al, Cu, Zn
• Aminoácidos: - Esenciales (el organismo no puede
sintetizar) y no esenciales (el cuerpo las puede
sintetizar)
• Péptidos : cadenas cortas de aminoácidos
• Monosacáridos: Hexosas: Glucosa. fructosa. Pentosa:
ribosa, desoxirribosa
• Lípidos elementales: Ac graso, colesterol, cuerpos
cetónicos
• Bases Nitrogenadas: Purinas y Pirimidinas
40. • . Los Polisacáridos: Glucógeno
• . Los Lípidos: Simples (grasas) o
• Complejos(fosfolípidos, isofosfolípidos)
• . Las Proteínas: - Proteínas citosólicas: citoesqueleto
• - Proteínas de membrana
• - Enzimas : nucleares (ADN y ARN),
mitocondriales(ATP),
Peroxisomales
(peroxidación)
• . Nucleótidos: Forman los ácidos Nucleicos
• . Macromoléculas: ADN, proteínas, carbohidratos,
lípidos.
41.
42. • Cada uno de nosotros es un
sistema Fisicoquímico rodeados de
un ambiente y ambos constituimos
un universo.
• Las enormes cantidades de energía
electromagnética, calórica y
química. Facilitaron la síntesis y la
polimerización de las moléculas.
43. • Las condiciones neguentrópicas de la tierra
fueron favorables para el desarrollo del
sistema vivo.
• Así emergió la sociedad, transformando el
ambiente natural de la tierra, en un ambiente
artificial, organizado por nosotros mismos,
conformado por las viviendas, utensilios,
fábricas, y todas las necesidades del hombre.
• Antes de ello el hombre vivía en cavernas,
por que el medio ambiente no estaba
apropiado.
44. • . Solo somos una pequeña parte de la
vía láctea.
• . La tierra no ha sido ni será igual todo
el tiempo.
• . La amplitud del espacio-tiempo donde
se forma y desarrolla un ser vivo
depende del alcance de su actividad
sobre el ambiente que le rodea.
45. • . La entropía está haciéndose presente
donde el hombre es parte de esa
responsabilidad, con la tala de los árboles,
mineras, residuos de fábricas, de las
excretas, etc. perjudicando de esta forma
el espacio donde habitan los seres vivos.
• . En la actualidad el hombre habita en un
ambiente modificado, transformado,
artificial.
• . Mucho de los animales aún viven en
medios naturales.
