Homeostas är ett tillstånd av inre stabilitet i kroppen. Homeostas hänvisar också till den process där en organism upprätthåller balans mellan kroppstemperatur, vattennivåer och saltnivåer. Många kemiska reaktioner inträffar för att upprätthålla homeostas. Hormoner måste göras genom att bryta andra molekyler. Saltjoner måste tas upp från maten som äts eller lagras i benen. Muskler måste producera värme för att värma kroppen.
Släpp energi från ATP
De allra flesta enzymer som gör kemiska reaktioner inträffar i en cell använder en energimolekyl som kallas adenosintrifosfat (ATP) - "tri" betyder att det finns tre fosfatmolekyler på den. ATP är som ett uppladdningsbart batteri. ATP kan brytas in i adenosindifosfat (ADP) - "di" betyder att det finns två fosfater - och en enda fosfat (P) -molekyl. När ATP bryts in i ADP och P frigör energi som ger enzymerna makt att bryta eller skapa molekyler. Homeostas upprätthålls av många cellulära processer som kräver ATP. Bortsett från enzymer är märken och bryter bindningar, andra proteiner som använder ATP inkluderar proteinpumpar som förflyttar salter över ett membran.
Syntes av D-vitamin
D-vitamin är ett hormon som hjälper till att upprätthålla kalciumhomeostas. det vill säga korrekta kalciumnivåer i kroppen. Det måste göras via flera kemiska reaktioner innan det kan påverka homeostas. Det kommer från kolesterol i huden, som ändrar form när det träffas av solljus. Denna föregångare till vitamin D går sedan till levern där den modifieras. Slutligen går det till njurarna där det modifieras igen för att bli den aktiva formen av vitamin D. Den aktiva formen har en helt annan struktur än kolesterol, med extra kemiska delar tillsatta här och där. Flera enzymer krävs för att framställa aktivt vitamin D, som kallas 1,25-hydroxid vitamin D.
Kalciumdeposition i ben
Kalciumhomeostas innebär också att man tar ut kalcium ur blodet, inte bara absorberar det från maten i blodet. Mänskligt blod kan inte ha för mycket eller för lite kalcium, så överskott av kalcium lagras i benen. Processen med att avsätta kalciumjoner i benvävnad är en kemisk reaktion som sker regelbundet. Kalcium finns som en katjon (uttalad cat-eye-on), vilket betyder att den har en positiv elektrisk laddning. I ben lagras kalcium som kalciumhydroxiapatit, vilket betyder att det är bundet till negativt laddade molekyler som kallas fosfater. När cellen vill ta ut kalcium ur blodet och lagra det i ben spottar benceller ut fosfatmolekyler runt dem, vilket lockar de positivt laddade kalciumjonerna. Kalciumet binder till fosfatet och bildar kristaller.
Cellulär andning för att producera värme
När människokroppen blir för kall, upprätthåller den temperatur homeostas genom att producera värme för att värma sig själv. Människokroppen kan öka sin inre temperatur genom att värma i skelettmuskelceller och bruna fettceller. Dessa celler innehåller många mitokondrier, som är påsar i en cell som producerar ATP-molekyler. Mitokondrier gör ATP genom att först lagra massor av vätejoner i ett fack och sedan låta dessa joner naturligt rinna in i ett annat fack - som vatten som strömmar genom en damm. Detta flöde genererar kraft som används för att bilda nya ATP-molekyler. Värme produceras dock när vätejoner flyter på detta sätt. Kroppen värms upp genom att berätta för celler att avsiktligt orsaka läckage i mitokondrier, så att mer vätejoner flyter. Många kemiska reaktioner måste ske för att detta ska kunna ske. Dessa reaktioner är en del av det som kallas cellulär andning.
