Homeostazia este o stare de stabilitate internă în corp. Homeostazia se referă, de asemenea, la procesul în care un organism menține echilibrul lucrurilor, cum ar fi temperatura corpului, nivelurile apei și nivelurile de sare. Multe reacții chimice au loc pentru a menține homeostazia. Hormonii trebuie realizați prin ruperea altor molecule. Ionii de sare trebuie absorbiți din alimentele consumate sau depozitate în oase. Mușchii trebuie să producă căldură pentru a încălzi corpul.
Eliberați energie din ATP
Marea majoritate a enzimelor care produc reacții chimice în interiorul unei celule utilizează o moleculă de energie numită adenozin trifosfat (ATP) - „tri” înseamnă că există trei molecule de fosfat pe ea. ATP este ca o baterie reîncărcabilă. ATP poate fi divizat în adenozin difosfat (ADP) - „di” înseamnă că există doi fosfați - și o singură moleculă de fosfat (P). Când este divizat în ADP și P, ATP eliberează energie care conferă enzimelor puterea de a sparge sau de a produce molecule. Homeostazia este menținută de multe procese celulare care necesită ATP. În afară de enzime, legăturile produc și rup, alte proteine care utilizează ATP includ pompe de proteine care deplasează sărurile peste o membrană.
Sinteza vitaminei D
Vitamina D este un hormon care ajută la menținerea homeostaziei calciului; adică niveluri adecvate de calciu în organism. Trebuie realizat prin mai multe reacții chimice înainte de a putea afecta homeostazia. Provine din colesterolul din piele, care își schimbă forma atunci când este lovit de lumina soarelui. Acest precursor al vitaminei D merge apoi la ficat unde este modificat. În cele din urmă, merge la rinichi unde este modificat din nou pentru a deveni forma activă a vitaminei D. Forma activă are o structură complet diferită de colesterol, cu părți chimice suplimentare adăugate ici și colo. Sunt necesare mai multe enzime pentru a produce vitamina D activă, numită 1,25-hidroxi vitamina D.
Depunerea calciului în oase
Homeostazia calciului presupune și scoaterea calciului din sânge, nu doar absorbția acestuia din alimente în sânge. Sângele uman nu poate avea prea mult sau prea puțin calciu, astfel încât excesul de calciu este stocat în interiorul oaselor. Procesul de depunere a ionilor de calciu în țesutul osos este o reacție chimică care are loc în mod regulat. Calciul există ca un cation (pronunțat cat-eye-on), ceea ce înseamnă că are o încărcare electrică pozitivă. În os, calciul este stocat ca hidroxiapatită de calciu, ceea ce înseamnă că este legat de moleculele încărcate negativ numite fosfați. Când celula vrea să scoată calciu din sânge și să-l stocheze în oase, celulele osoase scuipă molecule de fosfat din jurul lor, ceea ce atrage ionii de calciu încărcați pozitiv. Calciul se leagă de fosfat și formează cristale.
Respirația celulară pentru a produce căldură
Când corpul uman devine prea rece, menține temperatura homeostaziei, producând căldură pentru a se încălzi. Corpul uman își poate crește temperatura internă producând căldură în celulele musculare scheletice și celulele grase brune. Aceste celule conțin multe mitocondrii, care sunt pungi într-o celulă care produc molecule de ATP. Mitocondriile produc ATP stocând mai întâi o mulțime de ioni de hidrogen într-un compartiment și apoi lăsând acei ioni să curgă în mod natural într-un alt compartiment - cum ar fi apa care curge printr-un baraj. Acest flux generează energie care este utilizată pentru a forma noi molecule de ATP. Cu toate acestea, căldura este produsă atunci când ionii de hidrogen curg în acest fel. Corpul se încălzește spunând celulelor să provoace în mod intenționat scurgeri în mitocondrii, astfel încât să curgă mai mulți ioni de hidrogen. Multe reacții chimice trebuie să aibă loc pentru ca acest lucru să se întâmple. Aceste reacții fac parte din ceea ce se numește respirație celulară.