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Questions and Answers
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la entropía en los sistemas biológicos es correcta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la entropía en los sistemas biológicos es correcta?
En el contexto de reacciones químicas, ¿qué indica un valor de ∆G negativo?
En el contexto de reacciones químicas, ¿qué indica un valor de ∆G negativo?
En un proceso reversible, ¿cuál de las siguientes características es verdadera?
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¿Qué descripción se aplica a las reacciones químicas con un ∆G igual a cero?
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¿Qué se entiende por un proceso irreversible en relación a la entropía?
¿Qué se entiende por un proceso irreversible en relación a la entropía?
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En la ecuación ∆G = ∆H - T∆S, ¿qué representa T?
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¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el cambio de energía en un sistema durante un proceso metabólico?
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En el contexto de la entropía y energía libre, ¿qué ocurre en el universo durante un proceso vital?
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Qué expresa la Segunda Ley de la Termodinámica en relación a la entropía de un sistema?
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Cuál es la relación entre el calor y el trabajo en la Primera Ley de la Termodinámica?
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En un proceso endotérmico, ¿cómo se comporta la entalpía de un sistema?
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Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor un proceso reversible en términos de entropía?
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Qué describe la tendencia de un sistema hacia el equilibrio según las leyes de la termodinámica?
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Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la energía libre en reacciones químicas es correcta?
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En un sistema en equilibrio, ¿cuál es el valor de ΔG?
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Qué se entiende por proceso irreversible en términos de entropía?
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Cuál de las siguientes relaciones es correcta para la entropía (S) en relación al calor (dq) y la temperatura (T)?
Cuál de las siguientes relaciones es correcta para la entropía (S) en relación al calor (dq) y la temperatura (T)?
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¿Cuál es la fórmula correcta para relacionar ΔG con la constante de equilibrio Kéq?
¿Cuál es la fórmula correcta para relacionar ΔG con la constante de equilibrio Kéq?
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En un sistema biológico, el acoplamiento de reacciones exige que las energías libres de las medias reacciones sean:
En un sistema biológico, el acoplamiento de reacciones exige que las energías libres de las medias reacciones sean:
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¿Qué sucede con la energía libre de una reacción si el cambio ΔGo' es positivo?
¿Qué sucede con la energía libre de una reacción si el cambio ΔGo' es positivo?
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Para la reacción acoplada ATP + glucosa ↔ ADP + glucosa-6-P, ¿cuál es el resultado de sumar los cambios de energía libre?
Para la reacción acoplada ATP + glucosa ↔ ADP + glucosa-6-P, ¿cuál es el resultado de sumar los cambios de energía libre?
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En términos de equilibrio químico, ¿cómo se define la razón de acción de masa en equilibrio, Kéq?
En términos de equilibrio químico, ¿cómo se define la razón de acción de masa en equilibrio, Kéq?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera sobre reacciones irreversibles y reversibles?
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En el contexto de la energía de Gibbs, ¿cuál es el efecto de un aumento en la temperatura sobre una reacción no espontánea?
En el contexto de la energía de Gibbs, ¿cuál es el efecto de un aumento en la temperatura sobre una reacción no espontánea?
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Study Notes
CRECIMIENTO
- Durante el crecimiento, la célula experimenta una disminución de entropía y un aumento de energía libre.
- Los alrededores experimentan un aumento de entropía y una disminución de energía libre.
- El universo experimenta un aumento de entropía y una disminución de energía libre.
ESTADO ESTACIONARIO
- En un estado estacionario, la entropía de la célula permanece constante, mientras que los alrededores experimentan un aumento de entropía.
- La energía libre de la célula permanece constante, mientras que los alrededores experimentan una disminución de energía libre.
- El universo continúa experimentando un aumento de entropía y una disminución de energía libre.
DEGRADACIÓN
- Durante la degradación, la célula experimenta un aumento de entropía y una disminución de energía libre.
- Los alrededores experimentan una entropía constante.
- La energía libre de los alrededores permanece constante.
- El universo continúa experimentando un aumento de entropía y una disminución de energía libre.
ENTROPÍA
- La entropía es una medida del desorden o aleatoriedad de un sistema.
- La entropía del universo siempre aumenta con el tiempo.
- Los seres vivos mantienen un alto grado de orden interno, lo que requiere un aumento de entropía en los alrededores.
- En procesos reversibles, la entropía del sistema y los alrededores no varía.
- En procesos irreversibles, la entropía siempre aumenta.
ENERGÍA LIBRE
- La energía libre (G) representa la energía disponible para realizar trabajo.
- La energía libre de un sistema se puede expresar mediante la siguiente ecuación: ∆G = ∆H - T∆S, donde ∆H es el cambio de entalpía, T es la temperatura y ∆S es el cambio de entropía.
CAMBIOS DE ENERGÍA LIBRE EN LAS REACCIONES QUÍMICAS
- Las reacciones con un ∆G positivo no son espontáneas.
- Las reacciones con un ∆G negativo son espontáneas.
- Si ∆G es igual a 0, la reacción está en equilibrio químico.
PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
- La energía total del universo permanece constante.
- La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
- La primera ley se puede expresar como Eint = Q - W, donde Eint es el cambio en la energía interna del sistema, Q es el calor y W es el trabajo realizado por el sistema.
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
- En cualquier transformación física o química, una parte de la energía útil se transforma irreversiblemente en energía desordenada (entropía).
- La entropía de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo.
- La segunda ley se puede expresar como dS = dq/T, donde dS es el cambio de entropía, dq es el calor y T es la temperatura.
ACOPLAMIENTO DE ENERGÍA
- Las reacciones acopladas consisten en dos reacciones que comparten un intermedio común.
- Una reacción puede ser espontánea (∆G negativo) mientras que la otra no es espontánea (∆G positivo).
- La reacción acoplada resultante tiene un ∆G negativo, lo que la hace espontánea.
- Un ejemplo de reacción acoplada es la reacción de la glucolisis catalizada por la hexoquinasa:
- ATP + H2O ↔ ADP + Pi ∆Go' = -31 kJ/mol
- Pi + glucosa ↔ glucosa-6-P + H2O ∆Go' = +14 kJ/mol
- Reacción acoplada : ATP + glucosa ↔ ADP + glucosa-6-P ∆Go' = -17 kJ/mol
- Las reacciones acopladas permiten que las células realicen reacciones que no serían espontáneas de forma individual.
- Estas reacciones impulsan procesos vitales como el metabolismo y el transporte de moléculas a través de las membranas celulares.
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Description
Este cuestionario explora los conceptos de crecimiento, estado estacionario y degradación en células. Analiza cómo estos procesos afectan la entropía y la energía libre tanto en la célula como en sus alrededores, así como en el universo. Pon a prueba tus conocimientos sobre estos importantes principios biológicos.
