Al ver una flor de girasol podemos notar lo
ordenado que se encuentra su centro, y si lo pensamos la naturaleza en si es
ordenada y cumple patrones, de esta misma forma lo hacen las células. Pero si
el universo tiende al desorden, ¿Como las células logran mantenerse ordenadas?
¿No cumplen con la segunda ley de la termodinámica?
Las células sí cumplen con esta ley al igual
que todo el universo. Ellas, en palabras simples, desordenan para poder
ordenar.
Esto lo logran gracias a una función de
estado denominada Energía libre de Gibbs. Esta se da al combinar la primera con
la segunda ley ya que se define como el criterio de equilibrio material en un sistema capaz de efectuar trabajo,
mantenido a temperatura y presión constantes. Es decir, más trabajo será
realizado (T, P = ctes) mientras menor sea el valor de la función de Gibbs, y
por lo tanto más espontáneo será el proceso.
Por lo que la diferencia entre la entalpía y la entropía por la
temperatura es lo conocido como energía libre de Gibbs: G ≡ H – TS ≡ U + PV – TS
Teniendo esto en cuenta, podemos responder la
situación planteada. Como antes menciones, las células hacen reacciones de alta
energía libre, siendo estas muy espontáneas y a la vez de alta entropía
(desorden), para luego hacer reacciones pequeñas de ∆G positivo, siendo mecanismos poco espontáneos
pero que le traen orden a la célula.
Si hacemos la diferencia entre estas energías
gastadas nos quedaría una diferencia neta de función de Gibbs negativa.
De esta manera es como las células y la
naturaleza en general logra cumplir la segunda ley de la termodinámica y
mantenerse en su orden.
