Kemijske reakcije, potrebne za vzdrževanje homeostaze

Homeostaza je stanje notranje stabilnosti v telesu. Homeostaza se nanaša tudi na proces, v katerem organizem vzdržuje ravnovesje stvari, kot so telesna temperatura, nivo vode in raven soli. Za ohranitev homeostaze se zgodi veliko kemičnih reakcij. Hormoni morajo nastajati z razbijanjem drugih molekul. Solne ione je treba absorbirati iz hrane, ki jo zaužijemo ali shranimo v kosti. Mišice morajo proizvajati toploto, da se telo ogreje.

Sprostite energijo iz ATP

Velika večina encimov, ki povzročajo kemične reakcije znotraj celice, uporabljajo energijsko molekulo, imenovano adenozin trifosfat (ATP) - "tri" pomeni, da so na njej tri molekule fosfata. ATP je kot polnilna baterija. ATP se lahko razgradi v adenozin difosfat (ADP) - "di" pomeni, da obstajata dva fosfata - in ena sama fosfatna (P) molekula. Ko se ATP razgradi v ADP in P, sprosti energijo, ki daje encimom moč, da lomijo ali tvorijo molekule. Homeostazo vzdržujejo številni celični procesi, ki zahtevajo ATP. Poleg encimov, ki tvorijo in razgrajujejo vezi, med druge beljakovine, ki uporabljajo ATP, spadajo tudi beljakovinske črpalke, ki premikajo soli čez membrano.

instagram story viewer

Sinteza vitamina D

Vitamin D je hormon, ki pomaga vzdrževati homeostazo kalcija; to je ustrezna raven kalcija v telesu. Izvesti ga je treba z več kemičnimi reakcijami, preden lahko vpliva na homeostazo. Prihaja iz holesterola v koži, ki ob sončni svetlobi spremeni obliko. Ta predhodnica vitamina D gre nato v jetra, kjer se spremeni. Končno gre v ledvice, kjer se ponovno spremeni, da postane aktivna oblika vitamina D. Aktivna oblika ima popolnoma drugačno strukturo kot holesterol, tu in tam so dodani dodatni kemični deli. Za tvorbo aktivnega vitamina D, ki se imenuje 1,25-hidroksi vitamin D, je potrebnih več encimov.

Odlaganje kalcija v kosteh

Homestoza kalcija vključuje tudi odvzem kalcija iz krvi, ne le njegovo absorpcijo iz hrane v kri. Človeška kri ne more imeti preveč ali premalo kalcija, zato se presežek kalcija shrani znotraj kosti. Postopek odlaganja kalcijevih ionov v kostno tkivo je kemijska reakcija, ki se redno dogaja. Kalcij obstaja kot kation (izrazito mačje oko), kar pomeni, da ima pozitiven električni naboj. V kosti je kalcij shranjen kot kalcijev hidroksiapatit, kar pomeni, da je vezan na negativno nabite molekule, imenovane fosfati. Ko želi celica vzeti kalcij iz krvi in ​​ga shraniti v kosti, kostne celice izpljunejo okoli sebe molekule fosfata, ki privabljajo pozitivno nabite kalcijeve ione. Kalcij se veže na fosfat in tvori kristale.

Celično dihanje za proizvodnjo toplote

Ko se človeško telo prehladi, ohranja temperaturno homeostazo s proizvodnjo toplote, da se ogreje. Človeško telo lahko zviša svojo notranjo temperaturo tako, da se ogreva v skeletnih mišičnih celicah in rjavih maščobnih celicah. Te celice vsebujejo veliko mitohondrijev, ki so vrečke znotraj celice, ki proizvajajo molekule ATP. Mitohondriji tvorijo ATP tako, da najprej shranijo veliko vodikovih ionov v enem oddelku, nato pa pustijo, da se ti ioni naravno pretakajo v drug predelek - kot voda, ki teče skozi jez. Ta tok ustvarja moč, ki se uporablja za tvorbo novih molekul ATP. Vendar pa toplota nastane, ko vodikovi ioni tečejo na ta način. Telo se ogreje, tako da celicam namerno povzroči puščanje v mitohondrijih, tako da teče več vodikovih ionov. Da bi se to zgodilo, mora potekati veliko kemičnih reakcij. Te reakcije so del tako imenovanega celičnega dihanja.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer