La bioenergética, o termodinámica bioquímica, es el estudio de los cambios de energía que acompañan a reacciones bioquímicas. Los sistemas biológicos son, en esencia, isotérmicos, y usan energía química para impulsar procesos vivos. El modo en que un animal obtiene combustible idóneo a partir de sus alimentos para proporcionar esta energía es básico para el entendimiento de la nutrición y el metabolismo normales. La muerte por inanición ocurre cuando se agotan las reservas de energía disponibles, y ciertas formas de malnutrición se relacionan con desequilibrio de energía (marasmo). Las hormonas tiroideas controlan el índice metabólico (índice de liberación de energía) y sobreviene enfermedad cuando funcionan mal. El almacenamiento excesivo de energía excedente causa obesidad, misma que es cada vez más común en la sociedad occidental, padecimiento que predispone a muchas enfermedades, como enfermedad cardiovascular y diabetes mellitus tipo 2, además de que disminuye la esperanza de vida del individuo. LA ENERGÍA DE LAS MOLÉCULAS____________________________________ Las diferentes formas de la energía y su transformación La energía se define como la capacidad de producir cambio y se mide por la cantidad de trabajo realizado durante este período de cambio. A diferencia de otras propiedades de la materia, la energía no se puede definir en términos de tamaño, forma o masa. La presencia de energía solo se revela cuando se ha producido un cambio. La energía potencial. indica la cantidad de trabajo que se puede realizar al liberar la energía que se encuentra almacenada en un determinado lugar. Por ejemplo, la energía almacenada en una presa llena de agua: mientras está almacenada, la energía no es útil, pero si se abre la presa, toda la energía que había contenida en ella se libera, y el agua arrastrará aquello que encuentre en su camino (se transforma la energía potencial en energía cinética). La energía de combustión es la energía contenida en los enlaces de carbono de los combustibles, y que resulta liberada en un proceso de combustión (oxidación). Un combustible es cualquier material capaz de liberar energía cuando se quema, lo que transformará su estructura química. Por lo tanto, un combustible puede ser tanto el carbón utilizado en las máquinas de vapor, como la gasolina que quema el motor de un coche para su funcionamiento, de forma que la energía química del combustible se transforma en energía cinética. La célula también es capaz de transformar la energía química de los nutrientes, de manera que, durante su proceso de combustión, se libera toda la energía de las moléculas y se utiliza para realizar un trabajo celular, como, por ejemplo: • Reacciones químicas no favorables o espontáneas. • Movimiento de moléculas a través de una membrana. Reacciones que generen orden y, por lo tanto, un alto contenido en información. • Crecimiento y división celular.