Back to chapter

7.2:

Первый закон термодинамики

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
First Law of Thermodynamics

Languages

Share

Первый закон термодинамики гласит:энергия не может быть создана или уничтожена, только преобразована;и это можно продемонстрировать на примере классической пищевой сети. Здесь, энергия света от солнца сначала используется растениями, как энергия излучения, и затем преобразуется в химическую энергию, которая хранится в виде сложных углеводов. Растительность в итоге поедается животными.В процессе расщепления сахаров, энергия либо выделяется в виде тепла, либо хранится в макромолекулах как резервная химическая энергия, которая будет использована позже, либо передаётся хищнику.

7.2:

Первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована. Это может быть продемонстрировано в классической пищевой сети, где световая энергия солнца используется растениями в качестве энергии света, преобразуется в химическую энергию и хранится в качестве сложных углеводов. Растительность затем потребляется животными и во время процесса пищеварения, сахара высвобождают энергию в качестве тепла. Сахар также производят химическую энергию, которая либо расходуется делать работу, хранится в макромолекулах, как гликоген и жирные кислоты или потребляются хищником. Отходы и мертвые органические вещества от животных затем разлагаются бактериями и грибками и возвращаются в почву, чтобы обеспечить пищу для растений расти и цикл продолжается.

Первый закон термодинамики

В процессе фотосинтеза фотоны используются для производства сложных углеводов, которые растения используют для жизни и роста, а кислород высвобождается в атмосферу.

Растения в конечном итоге становятся пищей для животных-травоядных, и во время процесса пищеварения, сахара расщепляются и энергия высвобождается – либо в качестве тепла или для обеспечения химической энергии из глюкозы, чтобы управлять клеточных процессов, которые позволяют животному, чтобы выжить и размножаться. Он также может храниться в макромолекулах в качестве химической энергии. Например, гликоген может храниться в печени или мышцах и может быть быстро доступен в периоды высокого спроса на энергию. Он также может храниться в качестве запаса энергии в виде жирных кислот. Наконец, животное может передать энергию хищнику- плотоядным, который будет использовать его аналогичным образом.

Отходы на каждом этапе также возвращаются в воздух, воду или почву и используются для поддержания пищевой сети. Разлагатели, как бактерии и грибки едят мертвые органические вещества и вернуть его в почву, так что он может быть использован снова растениями расти.

Suggested Reading

Garcia, Hernan G., Jane Kondev, Nigel Orme, Julie A. Theriot, and Rob Phillips. “Thermodynamics of Biological Processes.” Methods in Enzymology 492 (2011): 27–59. [Source]