siła życiowa

Siła życiowa to hipotetyczna moc, która napędza organizmy żywe, powodując powstawanie w nich związków organicznych. Pojęcie to wprowadził Jan Baptist van Helmont w 16 w. Siła ta, miałabyć jedynym czynnikiem zdolnym do inicjacji syntezy związków organicznych. Chociaż możemy sami w laboratorium tworzyć syntetyczne związki organiczne jak mocznik czy cukry to jednak w komórkach żywych zachodzą te procesy. Czy istnieje jakas siła, która to determinuje?

Życie tozdolnośc układu do samonaprawy uszkodzeń, powielania się (rozmnażania), pobierania materii i energii z otoczenia oraz przetwarzania jej (odżywianie, wymiana gazowa, oddychanie, metabolizm, wydalanie), reakcji na bodźce, snu, przede wszystkim do przeciwstawienia się enttropii, podczas nieożywiona materia podlega entropii, życie może zachować entropie ujemną. Jest to ciąg reakcji chemicznych, które są uporządkowane, ich celem jest zachowanie homeostazy (równowagi) środowiska wewnętrznego oraz adaptacji do środowiska zewnętrznego.

Siła to nic innego jak wektorowa wartość oddziaływań między ciałami, takie oddziaływania są w układach biologicznych jak procesy metaboliczne. Natomiast energia to nic innego jak zdolność do wykonania pracy. Praca jest to zmiana położenia spowodowana działaniem siły, trzeba hipotetyczne przesunięcia przekładać na realne zmiany w układach atomów w syntezie poszczególnych związków chemicznych np. glukozy powstałej z CO2 i wody w procesie fotosyntezy. Moc to praca wykonana w ciągu jednostki czasu np. sekundy. Tu by można było już zakończyć, ale rozwinęła się nauka bioenergetyka badająca przemiany energetyczne w komórkach, organizmach i całych ekosystemach. Organizmy są w stanie w wyniku procesów metabolicznych tworzyć energię, magazynowac ją i wykorzysywać do dalszych procesów życiowych, czyli utrzymania homeosttazy i cyklu swoich reakcji, jest to energia powstała w wyniku dostarczania pokarmu (paliwa) i magazynowana w fosforanowych wiązaniach ATP i nukleotydów jak NADPH, powstałych w wyniku oddychania komórkowego, rozpad tych wiązań uwalnia energię porzebną do przeprowadzania procesów życiowych. Materiałami zapasowymi energetycznymi są cukry,tłuszcze i białka, których rozkład daje syntezę ATP i dalszy obrót energią. Organizmy pobierają ją z rozkładu związków organicznych, głównie glukozy i innych cukrów, także tłuszczów i innych związków organicznych, które w skali ekosystemu powstają u producentów, a katalizatorem jest światło słoneczne. Rosliny tworzą glukozę na drodze fotosyntezy, potem tworzą inne związki organiczne, które wchodza do łańcucha pokarmowego, gdzie są wbudowywane w komórki lub przetwarzane na energię. Rosliny już w czasie fotosyntezy tworzą ATP wwyniku fosforylacji fotosyntetycznej. Podczas oddychania komórkowego u tlenowców i beztlenowców powstaje ATP i NADPH, głównie ATP ma wysokoenergetyczne wiązania, których rozpad towarzyszy większości procesów zyciowych i pracy enzymów, rozpad wiązań fosforanowych uwalnia energie potrzebną do przebiegu tych procesów. Reakcje w komórkach są reakcjami redox, każda zużywa energię, kiedy w wyniku reakcji powstają wiąz(adenozynotrójfosforan) do ADP (adenozynodwufosforan) i ADP do AMP (adenozynomonofosforan) uwalnia 8 kcal, rozpad AMP do adenozyny i fosforanu uwalnia 2 kcal. 2 kcal 2000 kalorii (kaloria to ilośc ciepła potrzebna do podgrzania czystej wody pod cisnieniem atmosferycznym o 1 st). Część energii z rozpadu ATP jest zmieniana w ciepło, u stałocieplnych pozwala utrzymać stałą temperaturę ciała, reszta idzie na procesy biologiczne. To jest właśnie energia biologiczna lub siła życiowa,czyli energia użyteczna biologicznie .

Oddychanie komórkowe tociąg reakcji redoks, które etapami generują małe ilości energii. Każdą reakcję katalizują odpowiednie enzymy, końcem wszyskich reakcji jest utlenienie cząsteczki glukozy.

Fizyka klasyczna rozróżnia siłę, moc i energię, wg współczesnej wszystko ma dwa stany mogące w siebie przechodzić: materię i energię. Ps zmiana 7-dehydroksycholesterolu w 7-hydroksymonokalcyferol zachodzi bez udziału enzymów pod wpływem UVB, dalsze przemiany enzymatyczne w nerkach i wątrobie i jelitach wymagają zuzycia ATP. NAD czyli dinukleotyd nikotynadeninowy i jego fosforan NADP są kofaktorami enzymów katalizujących reakcje redox (utleniania jednego związku chem. i redukcji innego) w komórkach.