Entalpía

Quizá hayan escuchado o leído que los seres humanos somos capaces de producir calor, ¿cómo podemos hacerlo?

Técnicamente no producimos calor así como así, de la nada. Más bien ocurre que, en el interior de nuestras células, se llevan a cabo innumerables reacciones químicas, las cuales transforman la materia y la energía. Ahora bien, nuestras células se nutren a partir de lo que ingerimos y el aire que respiramos. Así obtienen energía con la cual pueden realizar sus funciones biológicas.

En el interior de ellas ocurren innumerables reacciones metabólicas. La formación de adenosín trifosfato (ATP) es fundamental para la obtención de energía. Esto se debe a que en nuestros organismos, una molécula de ATP se descompone por acción de la enzima ATPasa dando lugar a una molécula de ADP y a una molécula de fosfato inorgánico (Pi), liberándose en el proceso mucha energía calorífica, 7,3Kcal/mol (ver imagen).

Parte de la energía que se obtiene del metabolismo en las reacciones que son termodinámicamente favorecidas (es decir, aquellas que son exergónicas), liberan energía- hacen que nuestro organismo pueda producir su propio calor metabólico.

Ese calor se transfiere constantemente entre nuestros cuerpos y el ambiente, de ahí que, para que se tenga una temperatura corporal casi constante y óptima de funcionamiento, nuestro metabolismo debe ser regulado constantemente (en nuestros organismos esta función la cumple la glándula tiroides). Es decir, mucha producción de calor puede traducirse en un aumento en la energía cinética de las moléculas, ocasionando la desnaturalización de proteínas fundamentales para la vida como lo son las enzimas; poco calor y puede que no se esté produciendo la energía suficiente como para que nuestras células cumplan sus funciones biológicas.

Por otro lado, el ambiente influye. Es una necesidad contar con mecanismos que permitan mantener la temperatura corporal óptima. Abrigarse cuando la temperatura del ambiente es bastante menor en comparación a la temperatura corporal es fundamental, si no se hace, nuestro cuerpo transferirá mucha energía en forma de calor al ambiente, interrumpiéndose la formación de ATP, molécula indispensable para la vida.

Lo anteriormente explicado, en relación a la transferencia y conservación de la energía, obedece al Primer Principio de la Termodinámica. Pero los sistemas biológicos son aún muchos más complejos, ya que también pueden ser explicados en términos del Segundo Principio.