Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe raakt energie verloren van organismen in de vorm van afval?

Hoewel energie technisch gezien niet "verloren" in de traditionele zin, verandert het wel van vorm en wordt het minder bruikbaar voor organismen wanneer ze afval produceren. Hier is een uitsplitsing:

1. Energietlow en de tweede wet van de thermodynamica:

* Energie kan niet worden gemaakt of vernietigd, alleen getransformeerd. (Eerste wet van thermodynamica)

* Tijdens energietransformaties wordt sommige energie niet beschikbaar om werk te doen. (Tweede wet van thermodynamica) Dit wordt vaak aangeduid als "verloren" energie.

2. Afvalproducten en energieverlies:

* metabolisme: Organismen breken voortdurend voedselmoleculen af ​​(zoals koolhydraten, eiwitten en vetten) om energie vrij te geven voor groei, beweging en andere levensprocessen. Dit proces wordt metabolisme genoemd.

* Inefficiëntie: Niet alle energie uit voedselmoleculen wordt vastgelegd tijdens het metabolisme. Een aanzienlijk deel wordt vrijgegeven als warmte.

* afval: De afbraak van voedselmoleculen produceert ook afvalproducten. Deze omvatten:

* koolstofdioxide (CO2): Vrijgegeven tijdens de ademhaling.

* Water (H2O): Een bijproduct van verschillende metabole processen.

* stikstofafval (ureum, urinezuur, ammoniak): Geproduceerd uit afbraak van eiwitten.

* uitwerpselen: Onverteerd voedsel en andere afvalproducten.

* energieverlies in afval: De energie in deze afvalproducten is in wezen "verloren" voor het organisme omdat:

* Ze kunnen niet worden opnieuw geabsorbeerd en gebruikt.

* ze worden uit het lichaam verdreven.

3. Een voorbeeld:

Laten we zeggen dat een plant zonlichtergie absorbeert en deze gebruikt om suiker te produceren. Wanneer een dier die plant eet, breekt het de suiker af om energie vrij te maken. Niet alle energie in de suiker wordt echter door het dier gebruikt. Sommige gaan verloren als warmte tijdens het metabolisme, en sommige gaan verloren in de vorm van afvalproducten zoals koolstofdioxide en ureum.

4. Energie stroomt door ecosystemen:

Hoewel organismen energie verliezen door afval, gaat deze energie niet verloren uit het ecosysteem. Het wordt overgebracht naar andere organismen of het milieu:

* Decomposers: Bacteriën en schimmels breken afvalproducten af, waardoor voedingsstoffen en energie terug worden vrijgegeven in het ecosysteem.

* warmte: Warmte -energie die door organismen wordt vrijgegeven, verdwijnt uiteindelijk in het milieu.

Samenvattend:

Energie is niet echt "verloren" in biologische zin, maar eerder omgezet in vormen die minder bruikbaar zijn door het organisme. Afvalproducten vertegenwoordigen een verlies van energie dat niet direct beschikbaar is voor het eigen gebruik van het organisme, maar het bevindt zich nog steeds binnen het ecosysteem en kan worden gebruikt door andere organismen of gerecycled.