Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe gaat energie verloren in een organisme?

Energieverlies in organismen is een onvermijdelijk gevolg van de wetten van de thermodynamica, met name de tweede wet die stelt dat entropie (wanorde) altijd toeneemt in een geïsoleerd systeem. Hier is een uitsplitsing van hoe energie verloren gaat:

1. Metabolisme:

* Cellulaire ademhaling: Het proces van het omzetten van voedsel in bruikbare energie (ATP) is niet 100% efficiënt. Sommige energie gaat verloren als warmte tijdens de chemische reacties. Dit is de reden waarom onze lichamen opwarmen als we trainen.

* anabolisme/katabolisme: Het bouwen en afbreken van moleculen in cellen omvat ook energietransformaties, wat resulteert in enig energieverlies als warmte.

2. Beweging:

* spiercontractie: Je lichaam verplaatsen vereist energie. Deze energie wordt niet volledig omgezet in beweging; Sommige gaan verloren als hitte en geluid.

* Interne processen: Zelfs onvrijwillige bewegingen zoals je hart slaande en spijsvertering verbruiken energie, waarvan sommige verloren gaan als warmte.

3. Afvalproducten:

* uitscheiding: Wanneer u afvalproducten zoals urine en uitwerpselen uitschiet, verliest u energie die is opgeslagen in die moleculen.

* ademhaling: Ademhaling verdrijft koolstofdioxide, dat een verlies van chemische energie vertegenwoordigt.

4. Inefficiënte energieopvang:

* fotosynthese: Hoewel planten zonlicht vastleggen voor energie, is het proces niet 100% efficiënt. Sommige zonlicht wordt weerspiegeld of gaat door bladeren zonder geabsorbeerd te worden.

5. Warmteverlies:

* Thermoregulatie: Het handhaven van een stabiele lichaamstemperatuur vereist energie. Organismen verliezen warmte aan de omgeving door verschillende mechanismen zoals straling, convectie, geleiding en verdamping.

Waarom is energieverlies belangrijk?

* Entropie en leven: Energieverlies is noodzakelijk om het leven te behouden. Organismen zijn open systemen die een constante input van energie nodig hebben om georganiseerd te blijven en te functioneren.

* Regulering: Warmteverlies speelt een cruciale rol bij het reguleren van de lichaamstemperatuur.

* Ecosystemen: Energieverlies drijft de energiestroom door ecosystemen. Omdat energie op elk trofisch niveau verloren gaat, beperkt het het aantal organismen dat op hogere niveaus kan bestaan.

Samenvattend: Energieverlies in organismen is een onvermijdelijk gevolg van de fysieke wetten die energietransformaties regelen. Dit verlies vindt plaats door verschillende metabole processen, beweging, afvalproductie en warmtedissipatie. Hoewel het misschien een verspilling lijkt, is energieverlies cruciaal voor het handhaven van het leven en het stimuleren van ecologische processen.