Гомеостаз - це стан внутрішньої стабільності в організмі. Гомеостаз також стосується процесу, в якому організм підтримує рівновагу таких речей, як температура тіла, рівень води та рівень солі. Багато хімічних реакцій відбувається для того, щоб підтримати гомеостаз. Гормони повинні вироблятися, розбиваючи інші молекули. Іони солі повинні всмоктуватися з їжі, яка з’їдена або зберігається в кістках. М’язи повинні виробляти тепло, щоб зігріти тіло.
Вивільнення енергії від АТФ
Переважна більшість ферментів, які викликають хімічні реакції, що відбуваються всередині клітини, використовують енергетичну молекулу, яка називається аденозинтрифосфат (АТФ) - "три" означає, що на ній є три молекули фосфату. ATP схожий на акумулятор. АТФ може бути розбитий на аденозиндифосфат (ADP) - "di" означає, що є два фосфати - і одна молекула фосфату (P). Розпадаючись на АДФ і Р, АТФ виділяє енергію, яка надає ферментам сили руйнуватись або утворювати молекули. Гомеостаз підтримується багатьма клітинними процесами, які потребують АТФ. Крім ферментів, що створюють і розривають зв'язки, інші білки, що використовують АТФ, включають білкові насоси, які переміщують солі через мембрану.
Синтез вітаміну D
Вітамін D - гормон, який допомагає підтримувати гомеостаз кальцію; тобто належний рівень кальцію в організмі. Це потрібно зробити за допомогою численних хімічних реакцій, перш ніж це може вплинути на гомеостаз. Походить від холестерину в шкірі, який при попаданні сонячних променів змінює форму. Потім цей попередник вітаміну D надходить у печінку, де він модифікується. Нарешті, він надходить до нирок, де він знову модифікується, щоб стати активною формою вітаміну D. Активна форма має зовсім іншу структуру, ніж холестерин, тут і там додаються додаткові хімічні частини. Для утворення активного вітаміну D, який називається 1,25-гідрокси вітамін D, потрібно декілька ферментів.
Відкладення кальцію в кістках
Гомеостаз кальцію також передбачає виведення кальцію з крові, а не просто поглинання його з їжі в кров. У крові людини не може бути занадто багато або занадто мало кальцію, тому надлишок кальцію зберігається всередині кісток. Процес відкладення іонів кальцію в кістковій тканині - це хімічна реакція, яка відбувається регулярно. Кальцій існує як катіон (яскраво виражений "котячий погляд"), тобто він має позитивний електричний заряд. У кістці кальцій зберігається у вигляді гідроксиапатиту кальцію, тобто він пов'язаний з негативно зарядженими молекулами, званими фосфатами. Коли клітина хоче вивести кальцій з крові і зберігати його в кістках, клітини кісток виплювають навколо них молекули фосфату, що притягує позитивно заряджені іони кальцію. Кальцій зв'язується з фосфатом і утворює кристали.
Клітинне дихання для виробництва тепла
Коли людське тіло стає занадто холодним, воно підтримує температурний гомеостаз, виробляючи тепло, щоб зігрітися. Людський організм може підвищити свою внутрішню температуру, виробляючи тепло в клітинах скелетних м’язів і коричневих жирових клітинах. Ці клітини містять багато мітохондрій, які є мішечками всередині клітини, що продукують молекули АТФ. Мітохондрії виробляють АТФ, спочатку накопичуючи велику кількість іонів водню в одному відсіку, а потім дозволяючи цим іонам природним чином текти в інший відсік - як вода, що протікає через дамбу. Цей потік генерує енергію, яка використовується для утворення нових молекул АТФ. Однак тепло утворюється, коли іони водню перетікають таким чином. Тіло нагрівається, кажучи клітинам навмисно викликати витоки в мітохондріях, так що більше іонів водню надходить. Щоб це сталося, має відбуватися багато хімічних реакцій. Ці реакції є частиною того, що називається клітинним диханням.
