Enthalpie innerhalb der Zelle

Die innere Energie oder E ist die Energie, die in einem System enthalten ist, wie z. B. die Energie, die in chemischen Bindungen und der zufälligen Bewegung seiner Teilchen enthalten ist. Ein System und seine Umgebung können Energie zwischen ihnen übertragen.

Die Änderung der internen Energie eines Systems, Delta E, ist gleich der Summe aus q, der gesamten Wärme, die an das System übertragen wird, und w, der gesamten Arbeit, die am System geleistet wird.

Bei den meisten biochemischen Reaktionen wird keine Arbeit geleistet; daher ist die Änderung der inneren Energie äquivalent zu einer anderen thermodynamischen Funktion, die Enthalpie genannt wird.

Die Änderung der Enthalpie eines Systems oder ∆H geht einher mit einer gleichen und entgegengesetzten Änderung der Enthalpie der Umgebung.

Ein exothermer Prozess liegt vor, wenn das System Wärme an die Umgebung abgibt und durch eine negative Enthalpie dargestellt wird. Ein endothermer Prozess liegt vor, wenn das System Wärme gewinnt, die durch eine positive Enthalpie dargestellt wird.

Lebende Zellen sind offene Systeme, die Materie und Energie mit ihrer Umgebung austauschen, und zwar durch exotherme und endotherme Prozesse, die dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik folgen.