1. Débit d'énergie:
* La vie nécessite une entrée d'énergie constante: Les organismes ont besoin d'énergie pour maintenir leur structure, grandir et se reproduire. Cette énergie provient de l'environnement, généralement par la conversion de l'énergie lumineuse (photosynthèse) ou de l'énergie chimique (alimentation).
* Le déséquilibre entraîne le flux d'énergie: La vie existe dans un état de déséquilibre chimique. Cela signifie qu'il existe des gradients de concentration de molécules et de niveaux d'énergie qui ne sont pas à l'équilibre. Ces gradients créent une «force motrice» pour que l'énergie s'écoule, permettant aux processus de vie de se produire.
* Exemple: La concentration de glucose est plus élevée à l'intérieur d'une cellule qu'à l'extérieur. Ce déséquilibre permet au glucose de se déplacer dans la cellule, fournissant de l'énergie au travail cellulaire.
2. Métabolisme:
* Les réactions métaboliques nécessitent le déséquilibre: Les réactions biochimiques qui composent le métabolisme reposent sur des différences de potentiels chimiques (niveaux d'énergie) entre les réactifs et les produits. Sans déséquilibre, ces réactions ne se dérouleraient pas.
* Exemple: La dégradation du glucose en pyruvate libère l'énergie. Ce processus se produit parce que le potentiel chimique du glucose est plus élevé que celui du pyruvate.
3. Ordre et complexité:
* équilibre =trouble: À l'équilibre, il n'y a pas de flux net d'énergie ou de matière, conduisant à un état d'entropie maximale (trouble). La vie, en revanche, se caractérise par son haut degré d'ordre et de complexité.
* Disquilibre entre l'ordre: Les organismes vivants utilisent constamment l'énergie pour maintenir leurs structures ordonnées et effectuer des processus biologiques. Ils maintiennent le déséquilibre en échangeant constamment la matière et l'énergie avec leur environnement.
4. Exemples:
* Maintenir une température corporelle stable: Nos corps sont dans un état de déséquilibre pour maintenir une température interne constante, malgré les changements dans l'environnement extérieur.
* Photosynthèse: Les plantes utilisent l'énergie lumineuse pour créer un déséquilibre en convertissant le dioxyde de carbone et l'eau en glucose et en oxygène. Ce déséquilibre fournit l'énergie de la croissance des plantes.
* Respiration cellulaire: Le processus de décomposition du glucose pour générer de l'énergie repose sur le déséquilibre chimique entre le glucose et l'oxygène.
En résumé, la vie est un processus dynamique qui prospère sur le déséquilibre chimique. Ce déséquilibre permet un flux d'énergie, entraîne des réactions métaboliques et maintient l'ordre et la complexité nécessaires à la vie pour exister.