Entropia dentro da célula

As células vivas seguem a segunda lei da termodinâmica, que afirma que os sistemas tendem a proceder de estados ordenados de baixa entropia para estados de alta entropia desordenada sem entrada externa.

Por exemplo, o transporte passivo de oxigênio concentrado dos pulmões para o sangue menos oxigenado dispersa as moléculas de oxigênio, aumentando a entropia do sistema.

As células obtêm energia da quebra de moléculas como a glicose. Os subprodutos da reação – dióxido de carbono, água e calor – são liberados no ambiente, aumentando sua entropia.

A sobrevivência celular depende de sistemas altamente ordenados, como DNA e proteínas. A formação dessas estruturas ordenadas causa uma diminuição na entropia do sistema, que deve ser acompanhada por um aumento igual ou maior na entropia do ambiente.

As fitas simples de DNA são desordenadas e sua entropia diminui quando elas se transformam em uma estrutura de dupla hélice ordenada.

Ao mesmo tempo, a energia é liberada no ambiente durante a formação da dupla hélice. Essa energia torna o ambiente mais desordenado e aumenta sua entropia.