신진 대사는 유기체의 생명 유지에 관련된 모든 화학 반응을 설명합니다. 이것은 인간과 다른 유기체가 음식을 에너지로 전환하는 과정입니다. 열은 신진 대사의 부산물이자 신진 대사가 발생하는 속도에 영향을 미치는 에너지 형태입니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
신진 대사는 음식이 에너지로 전환되는 과정입니다. 이 과정의 부산물로 유기체에서 열이 방출됩니다. ectothermic 동물은 자신의 체온을 조절할 수 없기 때문에 그들의 신진 대사는 외부 온도의 영향을받습니다.
신진 대사가 작동하는 방법
대사에는 두 가지 대사 경로가 있습니다. 첫 번째는 포도당과 단백질과 같은 복잡한 화합물을 간단한 화합물로 분해하는 이화 경로입니다. 이것은 세포의 작동에 에너지를 사용할 수있게합니다. 두 번째 경로는 단백 동화 경로로, 이러한 단순한 화합물로부터 근육 단백질과 같이 신체에 필요한 복잡한 화합물을 생성합니다. 화학 반응은 예측할 수 없기 때문에 (올바른 화합물 또는 필요한 양을 생산하지 못할 수 있음) 세포에는 대사 활동을 조절하기위한 효소가 필요합니다. 효소는 올바른 화학 물질을 결합하고 화학 반응을 가속화합니다. 따라서 효소는 화학 반응의 촉매제입니다.
열 손실
음식에서 얻은 적은 양의 에너지 만이 세포에 동력을 공급하는 에너지가됩니다. 나머지는 화학 반응의 부산물 인 열로 손실됩니다. 이 열은 인간과 다른 유기체의 몸을 빠져 나가고 사람들로 가득 찬 방이 불편할 정도로 뜨거워지는 원인이됩니다. 신진 대사에 의해 생성 된 열은 흡열 동물의 몸을 따뜻하게 유지하는 데 중요한 역할을합니다. 주로 새와 포유류 인 흡열은 신진 대사에 의해 생성 된 에너지를 사용하여 자신의 체온을 조절할 수있는 동물입니다.
열과 효소
주어진 유기체의 세포에는 다양한 유형의 효소가 포함되어 있으며 각 효소는 특정 화학 반응을 담당합니다. 이 모든 효소는 기능을하기 위해 비슷한 온도 범위를 필요로합니다. 신진 대사 속도와 온도 사이의 관계는 혹 모양의 곡선으로 시각화 할 수 있습니다. 효소 활동, 즉 대사는 주어진 온도 범위의 하단과 상단에서 느리고 최적의 지점에서 가장 높습니다. 전형적인 인간 효소의 최적 온도는 섭씨 37도 (화씨 98.6도)입니다. 따라서 인체는 대사율을 극대화하기 위해 섭씨 약 37 도의 온도를 유지합니다. 효소 활성은 98.6도 이상의 온도에서 급격히 떨어지고 고온에서는 효소가 "변성"하여 구조를 잃고 쓸모 없게됩니다.
온도와 대사율
주변 환경의 온도는 체온을 조절할 수없는 동물 인 ectothermic 동물의 대사율에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 도마뱀의 대사율은 저온에서는 낮고 더운 온도에서는 높습니다. 즉, 도마뱀은 에너지가 없기 때문에 추위에 매우 활동적 일 수 없지만 고온에서는 빠르게 움직일 수 있지만 대사 과정에 연료를 공급하기 위해 음식을 섭취해야합니다. 과학자들은 열이 세포에 사용할 수있는 운동 에너지의 양을 증가시킴으로써 동물의 신진 대사율을 높여 준다고 믿습니다. 운동 에너지는 움직이는 물체와 관련된 에너지입니다. 열은 화학 반응에 관여하는 분자의 속도를 높이고 더 자주 결합하여 세포의 운동 에너지를 증가시킵니다. 흡열 동물의 경우 체온을 조절하면 대사율이 증가합니다. 식히기 위해 필요한 행동 (예: 헐떡임) 또는 예열 (예: 떨림)에는 에너지가 필요하므로 음식의 신진 대사가 빨라집니다.