ქიმიური რეაქციები საჭიროა ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად

ჰომეოსტაზი არის სხეულის შიდა სტაბილურობის მდგომარეობა. ჰომეოსტაზი ასევე აღნიშნავს პროცესს, როდესაც ორგანიზმი ინარჩუნებს წონასწორობას ისეთი რამეების როგორიცაა სხეულის ტემპერატურა, წყლის დონე და მარილის დონე. ბევრი ქიმიური რეაქცია ხდება ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად. ჰორმონები უნდა გაკეთდეს სხვა მოლეკულების გატეხვით. მარილის იონები უნდა შეიწოვება საკვებიდან, რომელიც შეჭამეს ან ძვლებში ინახება. კუნთებმა უნდა გამოიმუშაონ სითბო, სხეულის გასათბობად.

ფერმენტების აბსოლუტური უმრავლესობა, რომლებიც უჯრედში ქიმიურ რეაქციებს ახდენს, იყენებს ენერგიის მოლეკულას, რომელსაც ადენოზინტრიფოსფატს (ATP) უწოდებენ - "ტრი" ნიშნავს, რომ მასზე სამი ფოსფატის მოლეკულაა. ATP დატენვის ელემენტს ჰგავს. ATP შეიძლება დაიყოს ადენოზინის დიფოსფატად (ADP) - "დი" ნიშნავს, რომ არსებობს ორი ფოსფატი - და ერთი ფოსფატის (P) მოლეკულა. ADP და P დაყოფისას, ATP გამოყოფს ენერგიას, რომელიც ფერმენტებს აძლევს მოლეკულების დაშლის ან წარმოქმნის ძალას. ჰომეოსტაზს ინარჩუნებს მრავალი უჯრედული პროცესი, რომლებიც საჭიროებენ ATP- ს. გარდა იმისა, რომ ფერმენტები ქმნიან და ხსნიან კავშირებს, სხვა ცილები, რომლებიც იყენებენ ATP– ს, შეიცავს ცილის ტუმბოებს, რომლებიც მარილებს გადაადგილებენ მემბრანაზე.

ვიტამინი D არის ჰორმონი, რომელიც ხელს უწყობს კალციუმის ჰომეოსტაზის შენარჩუნებას; ეს არის ორგანიზმში კალციუმის სათანადო დონე. საჭიროა მისი გაკეთება მრავალჯერადი ქიმიური რეაქციების საშუალებით, სანამ გავლენას მოახდენს ჰომეოსტაზზე. ეს მოდის ქოლესტერინისგან კანში, რომელიც იცვლის ფორმას, როდესაც მზის სხივები მოხვდება. D ვიტამინის ეს წინამორბედი შემდეგ მიდის ღვიძლში, სადაც ის მოდიფიცირებულია. დაბოლოს, ის მიდის თირკმელებში, სადაც კვლავ შეცვლილია და ხდება D ვიტამინის აქტიური ფორმა. აქტიურ ფორმას ქოლესტერინისგან განსხვავებული სტრუქტურა აქვს, აქ და იქ დამატებით ქიმიურ ნაწილებს ემატება. მრავალი ფერმენტია საჭირო აქტიური D ვიტამინის შესაქმნელად, რომელსაც 1,25-ჰიდროქსი D ვიტამინი ეწოდება.

კალციუმის ჰომეოსტაზი გულისხმობს აგრეთვე კალციუმის სისხლიდან მიღებას და არა მხოლოდ საკვების მიღებას სისხლში. ადამიანის სისხლს არ შეიძლება ჰქონდეს ძალიან ან ძალიან ცოტა კალციუმი, ამიტომ კალციუმის ჭარბი ძვლები ინახება. კალციუმის იონების ძვლის ქსოვილში დეპონირების პროცესი არის ქიმიური რეაქცია, რომელიც ხდება რეგულარულად. კალციუმი კატიონის სახით არსებობს (გამოხატულია კატის თვალით), რაც იმას ნიშნავს, რომ მას აქვს დადებითი ელექტრული მუხტი. ძვალში კალციუმი ინახება როგორც კალციუმის ჰიდროქსიაპატიტი, რაც იმას ნიშნავს, რომ იგი უკავშირდება უარყოფითად დამუხტულ მოლეკულებს, რომლებსაც ფოსფატებს უწოდებენ. როდესაც უჯრედს სურს სისხლიდან კალციუმის გატანა და მისი შენახვა ძვლებში, ძვლის უჯრედები ფოსფატის მოლეკულებს აფურთხებენ გარშემო, რაც იზიდავს დადებითად დამუხტულ კალციუმის იონებს. კალციუმი უკავშირდება ფოსფატს და ქმნის კრისტალებს.

როდესაც ადამიანის სხეული ძალიან ცივდება, ის ინარჩუნებს ტემპერატურის ჰომეოსტაზს სითბოს წარმოქმნით, რომ გაათბოს. ადამიანის სხეულს შეუძლია გაზარდოს შიდა ტემპერატურა ჩონჩხის კუნთის უჯრედებსა და ყავისფერ ცხიმოვან უჯრედებში სითბოს მიღებით. ეს უჯრედები შეიცავს ბევრ მიტოქონდრიას, რომლებიც წარმოადგენს უჯრედში არსებულ ჩანთებს, რომლებიც აწარმოებენ ATP მოლეკულებს. მიტოქონდრიები აწარმოებენ ATP– ს იმით, რომ ჯერ წყალბადის იონები შეინახეს ერთ ნაწილში, შემდეგ კი ამ იონებს ბუნებრივად უშვებენ სხვა განყოფილებაში - წყალში კაშხლის წყალობით. ეს დინება წარმოქმნის ენერგიას, რომელიც გამოიყენება ახალი ATP მოლეკულების შესაქმნელად. ამასთან, სითბო წარმოიქმნება, როდესაც წყალბადის იონები მიედინება ამ გზით. სხეული თბება და ეუბნება უჯრედებს, რომ მიზანმიმართულად იწვევენ მიტოქონდრიებში გაჟონვას, ისე რომ მეტი წყალბადის იონები შემოვა. ბევრი ქიმიური რეაქცია უნდა მოხდეს, რომ ეს მოხდეს. ეს რეაქციები არის ნაწილი, რასაც უჯრედულ სუნთქვას უწოდებენ.