Homeostáza je stav vnitřní stability v těle. Homeostáza také označuje proces, při kterém organismus udržuje rovnováhu mezi věcmi, jako je tělesná teplota, hladina vody a hladina solí. K udržení homeostázy dochází k mnoha chemickým reakcím. Hormony musí být vyrobeny rozbitím jiných molekul. Ionty soli musí být absorbovány z jídla, které je konzumováno nebo skladováno v kostech. Svaly musí produkovat teplo, aby zahřály tělo.
Uvolněte energii z ATP
Drtivá většina enzymů, které vyvolávají chemické reakce uvnitř buňky, využívá energetickou molekulu zvanou adenosintrifosfát (ATP) - „tri“ znamená, že jsou v ní tři molekuly fosfátu. ATP je jako dobíjecí baterie. ATP lze rozdělit na adenosindifosfát (ADP) - „di“ znamená, že existují dva fosfáty - a jednu molekulu fosfátu (P). Když se rozdělí na ADP a P, ATP uvolní energii, která dává enzymům sílu rozbít nebo vytvořit molekuly. Homeostáza je udržována mnoha buněčnými procesy, které vyžadují ATP. Kromě enzymů, které vytvářejí a rozbíjejí vazby, zahrnují další proteiny, které používají ATP, proteinové pumpy, které pohybují solemi přes membránu.
Syntéza vitaminu D.
Vitamin D je hormon, který pomáhá udržovat homeostázu vápníku; tj. správné hladiny vápníku v těle. Než může ovlivnit homeostázu, je třeba ji provést několika chemickými reakcemi. Pochází z cholesterolu v kůži, který mění tvar, když je zasažen slunečním světlem. Tento předchůdce vitaminu D pak jde do jater, kde je upraven. Nakonec jde do ledvin, kde je znovu upraven tak, aby se stal aktivní formou vitaminu D. Aktivní forma má úplně jinou strukturu než cholesterol, sem tam se přidávají další chemické části. K výrobě aktivního vitaminu D, kterému se říká 1,25-hydroxy vitamin D, je zapotřebí více enzymů.
Depozice vápníku v kostech
Homeostáza vápníku také zahrnuje odběr vápníku z krve, nejen jeho absorpci z potravy do krve. Lidská krev nemůže mít příliš mnoho nebo příliš málo vápníku, takže nadbytečný vápník se ukládá uvnitř kostí. Proces ukládání iontů vápníku do kostní tkáně je chemická reakce, ke které dochází pravidelně. Vápník existuje jako kation (výrazný pro oči), což znamená, že má kladný elektrický náboj. V kostech je vápník uložen jako hydroxyapatit vápenatý, což znamená, že je vázán na negativně nabité molekuly zvané fosfáty. Když chce buňka odebrat vápník z krve a uložit jej v kostech, kostní buňky vyplivnou molekuly fosfátu kolem sebe, což přitahuje kladně nabité ionty vápníku. Vápník se váže na fosfát a tvoří krystaly.
Buněčné dýchání k produkci tepla
Když se lidské tělo příliš ochladí, udržuje teplotní homeostázu tím, že produkuje teplo, aby se zahřál. Lidské tělo může zvýšit svoji vnitřní teplotu vytvářením tepla v buňkách kosterního svalstva a hnědých tukových buňkách. Tyto buňky obsahují mnoho mitochondrií, což jsou sáčky v buňce, které produkují molekuly ATP. Mitochondrie vytvářejí ATP tak, že nejprve ukládají spoustu vodíkových iontů v jednom oddělení a poté nechávají tyto ionty přirozeně proudit do jiného oddělení - jako voda protékající přehradou. Tento tok generuje energii, která se používá k formování nových molekul ATP. Když však tímto způsobem proudí vodíkové ionty, vzniká teplo. Tělo se zahřívá tím, že říká buňkám, aby záměrně způsobovaly úniky v mitochondriích, takže proudí více vodíkových iontů. Aby k tomu mohlo dojít, musí proběhnout mnoho chemických reakcí. Tyto reakce jsou součástí toho, co se nazývá buněčné dýchání.