Съдържание
- Освободете енергия от ATP
- Синтез на витамин D
- Отлагане на калций в костите
- Клетъчна респирация за производство на топлина
Хомеостазата е състояние на вътрешна стабилност в организма. Хомеостазата също се отнася до процеса, при който организмът поддържа баланс на неща като телесна температура, водни нива и нива на сол. Много химични реакции се случват, за да се поддържа хомеостазата. Хормоните трябва да бъдат направени чрез разрушаване на други молекули. Солените йони трябва да се абсорбират от храната, която се яде или съхранява в костите. Мускулите трябва да произвеждат топлина, за да затоплят тялото.
Освободете енергия от ATP
По-голямата част от ензимите, които предизвикват химични реакции в клетката, използват енергийна молекула, наречена аденозин трифосфат (АТФ) - „три“ означава, че в нея има три фосфатни молекули. ATP е като акумулаторна батерия. АТФ може да бъде разбит на аденозин дифосфат (ADP) - "di" означава, че има два фосфата - и една фосфатна (P) молекула. Когато се разгражда на ADP и P, ATP освобождава енергия, която дава на ензимите силата да разграждат или да правят молекули. Хомеостазата се поддържа от много клетъчни процеси, които изискват АТФ. Освен ензимите, които правят и разрушават връзките, други протеини, които използват АТФ, включват протеинови помпи, които движат соли по мембрана.
Синтез на витамин D
Витамин D е хормон, който помага за поддържане на калциевата хомеостаза; тоест правилните нива на калций в организма. Трябва да се направи чрез множество химични реакции, преди да може да повлияе на хомеостазата. Той идва от холестерола в кожата, който променя формата си, когато е ударен от слънчева светлина. Този предшественик на витамин D след това отива в черния дроб, където е модифициран. И накрая, той отива към бъбреците, където отново се модифицира, за да се превърне в активната форма на витамин D. Активната форма има напълно различна структура от холестерола, като тук-там се добавят допълнителни химически части. За производството на активен витамин D са необходими множество ензими, което се нарича 1,25-хидрокси витамин D.
Отлагане на калций в костите
Калциевата хомеостаза също включва извеждане на калций от кръвта, а не просто усвояването му от храната в кръвта. Човешката кръв не може да има твърде много или твърде малко калций, така че излишъкът от калций се съхранява в костите. Процесът на отлагане на калциеви йони в костната тъкан е химическа реакция, която се случва редовно. Калцият съществува като катион (изразено котешко око), което означава, че има положителен електрически заряд. В костите калцият се съхранява като калциев хидроксиапатит, което означава, че е свързан с отрицателно заредени молекули, наречени фосфати. Когато клетката иска да извади калция от кръвта и да го съхранява в костите, костните клетки изплюват фосфатни молекули около тях, което привлича положително заредените калциеви йони. Калцият се свързва с фосфата и образува кристали.
Клетъчна респирация за производство на топлина
Когато човешкото тяло стане твърде студено, то поддържа температурната хомеостаза, като произвежда топлина, за да се затопли. Човешкото тяло може да повиши вътрешната си температура, като прави топлина в клетките на скелетните мускули и кафявите мастни клетки. Тези клетки съдържат много митохондрии, които са торбички в клетката, която произвежда ATP молекули. Митохондриите правят ATP, като първо съхраняват много водородни йони в едно отделение, а след това оставят тези йони естествено да се вливат в друго отделение - като вода, преминаваща през язовир. Този поток генерира енергия, която се използва за образуване на нови ATP молекули. Въпреки това топлината се произвежда, когато водородните йони текат по този начин. Тялото се затопля, като казва на клетките нарочно да причиняват течове в митохондриите, така че да се вливат повече водородни йони. Много химични реакции трябва да се проведат, за да се случи това. Тези реакции са част от това, което се нарича клетъчно дишане.