Homeostaz, vücuttaki bir iç stabilite durumudur. Homeostaz ayrıca bir organizmanın vücut ısısı, su seviyeleri ve tuz seviyeleri gibi şeylerin dengesini koruduğu süreci ifade eder. Homeostazı korumak için birçok kimyasal reaksiyon gerçekleşir. Hormonlar diğer molekülleri parçalayarak yapılmalıdır. Tuz iyonları, yenen veya kemiklerde depolanan yiyeceklerden emilmelidir. Kasların vücudu ısıtmak için ısı üretmesi gerekir.
ATP'den Enerji Serbest Bırakın
Hücre içinde kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesini sağlayan enzimlerin büyük çoğunluğu, adenozin trifosfat (ATP) adı verilen bir enerji molekülü kullanır - "tri", üzerinde üç fosfat molekülü olduğu anlamına gelir. ATP, şarj edilebilir bir pil gibidir. ATP, adenosin difosfata (ADP) parçalanabilir - "di", iki fosfat ve tek bir fosfat (P) molekülü olduğu anlamına gelir. ADP ve P'ye parçalandığında ATP, enzimlere molekülleri kırma veya yapma gücü veren enerjiyi serbest bırakır. Homeostaz, ATP gerektiren birçok hücresel süreç tarafından korunur. Bağları oluşturan ve kıran enzimlerin yanı sıra, ATP kullanan diğer proteinler, tuzları bir zar boyunca hareket ettiren protein pompalarını içerir.
D Vitamini Sentezi
D vitamini, kalsiyum homeostazını korumaya yardımcı olan bir hormondur; yani vücuttaki uygun kalsiyum seviyeleri. Homeostazı etkilemeden önce çoklu kimyasal reaksiyonlar yoluyla yapılması gerekir. Güneş ışığına maruz kaldığında şekil değiştiren derideki kolesterolden gelir. D vitamininin bu öncüsü daha sonra modifiye edildiği karaciğere gider. Son olarak, D vitamininin aktif formu olmak üzere yeniden modifiye edildiği böbreklere gider. Aktif form, kolesterolden tamamen farklı bir yapıya sahiptir, burada ve orada ilave kimyasal maddeler eklenir. 1,25-hidroksi D vitamini olarak adlandırılan aktif D vitamini yapmak için birden fazla enzim gereklidir.
Kemiklerde Kalsiyum Birikimi
Kalsiyum homeostazı, aynı zamanda, sadece gıdalardan kana emilmesini değil, kandan kalsiyumun alınmasını da içerir. İnsan kanında çok fazla veya çok az kalsiyum bulunamaz, bu nedenle fazla kalsiyum kemiklerde depolanır. Kalsiyum iyonlarını kemik dokusuna bırakma süreci, düzenli olarak gerçekleşen kimyasal bir reaksiyondur. Kalsiyum bir katyon olarak bulunur (kedi gözüyle telaffuz edilir), yani pozitif bir elektrik yüküne sahiptir. Kemikte kalsiyum, kalsiyum hidroksiapatit olarak depolanır, yani fosfat adı verilen negatif yüklü moleküllere bağlanır. Hücre, kalsiyumu kandan alıp kemiklerde depolamak istediğinde, kemik hücreleri etraflarına fosfat molekülleri tükürür ve bu da pozitif yüklü kalsiyum iyonlarını kendine çeker. Kalsiyum fosfata bağlanır ve kristaller oluşturur.
Isı Üretmek için Hücresel Solunum
İnsan vücudu çok soğuduğunda, kendini ısıtmak için ısı üreterek sıcaklık homeostazını korur. İnsan vücudu, iskelet kası hücrelerinde ve kahverengi yağ hücrelerinde ısı yaparak iç sıcaklığını artırabilir. Bu hücreler, bir hücre içinde ATP molekülleri üreten keseler olan birçok mitokondri içerir. Mitokondri, önce bir bölmede çok sayıda hidrojen iyonu depolayarak ve daha sonra bu iyonların doğal olarak başka bir bölmeye akmasına izin vererek ATP'yi oluşturur - bir barajdan akan su gibi. Bu akış, yeni ATP molekülleri oluşturmak için kullanılan gücü üretir. Ancak hidrojen iyonları bu şekilde aktığında ısı üretilir. Vücut, hücrelere mitokondride sızıntılara neden olmalarını söyleyerek ısınır, böylece daha fazla hidrojen iyonu akabilir. Bunun gerçekleşmesi için birçok kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi gerekir. Bu reaksiyonlar, hücresel solunum denilen şeyin bir parçasıdır.