Obsah
- Uvoľnite energiu z ATP
- Syntéza vitamínu D
- Ukladanie vápnika v kostiach
- Bunkové dýchanie produkujúce teplo
Homeostáza je stav vnútornej stability v tele. Homeostáza sa vzťahuje aj na proces, pri ktorom si organizmus udržuje rovnováhu v takých veciach, ako sú telesná teplota, hladiny vody a hladiny solí. Aby sa udržala homeostáza, dochádza k mnohým chemickým reakciám. Hormóny musia byť vyrobené rozbitím iných molekúl. Soľné ióny sa musia absorbovať z potravín, ktoré sa konzumujú alebo ukladajú do kostí. Svaly musia vytvárať teplo, aby sa telo zohrialo.
Uvoľnite energiu z ATP
Prevažná väčšina enzýmov, ktoré spôsobujú chemické reakcie vo vnútri bunky, využíva molekulu energie nazývanú adenozíntrifosfát (ATP) - „tri“ znamená, že v nej sú tri molekuly fosfátu. ATP je ako nabíjateľná batéria. ATP sa môže rozdeliť na adenozín difosfát (ADP) - „di“ znamená, že existujú dva fosfáty - a jedna molekula fosfátu (P). Keď sa ATP rozpadne na ADP a P, uvoľňuje energiu, ktorá dáva enzýmom silu rozbiť alebo vyrobiť molekuly. Homeostáza je udržiavaná mnohými bunkovými procesmi, ktoré vyžadujú ATP. Okrem enzýmov, ktoré vytvárajú a prerušujú väzby, medzi ďalšie proteíny, ktoré používajú ATP, patria proteínové pumpy, ktoré pohybujú soli cez membránu.
Syntéza vitamínu D
Vitamín D je hormón, ktorý pomáha udržiavať homeostázu vápnika; to znamená správne hladiny vápnika v tele. Pred tým, ako môže ovplyvniť homeostázu, musí sa uskutočniť pomocou viacerých chemických reakcií. Pochádza z cholesterolu v pokožke, ktorý mení tvar, keď je zasiahnutý slnečným žiarením. Tento prekurzor vitamínu D potom ide do pečene, kde je modifikovaný. Nakoniec ide do obličiek, kde sa opäť mení na aktívnu formu vitamínu D. Účinná forma má úplne inú štruktúru ako cholesterol, pričom sem tam sú pridané ďalšie chemické časti. Na výrobu aktívneho vitamínu D, ktorý sa nazýva 1,25-hydroxy vitamín D, je potrebných viac enzýmov.
Ukladanie vápnika v kostiach
Homeostáza vápnika zahŕňa aj odoberanie vápnika z krvi, nielen jeho absorpciu z potravy do krvi. Ľudská krv nemôže obsahovať príliš veľa alebo príliš málo vápnika, takže nadbytok vápnika je uložený vo vnútri kostí. Proces ukladania iónov vápnika do kostného tkaniva je chemická reakcia, ktorá sa vyskytuje pravidelne. Vápnik existuje ako katión (výrazný pre oči), čo znamená, že má kladný elektrický náboj. V kosti sa vápnik ukladá ako hydroxyapatit vápenatý, čo znamená, že sa viaže na negatívne nabité molekuly nazývané fosfáty. Keď bunka chce odobrať vápnik z krvi a uložiť ho do kostí, kostné bunky okolo nich vyplivujú molekuly fosfátu, čo priťahuje pozitívne nabité ióny vápnika. Vápnik sa viaže na fosfát a vytvára kryštály.
Bunkové dýchanie produkujúce teplo
Keď je ľudské telo príliš chladné, udržuje homeostázu teploty tým, že produkuje teplo, aby sa samo zohrialo. Ľudské telo môže zvýšiť svoju vnútornú teplotu tým, že vytvára teplo v bunkách kostrových svalov a hnedých tukových bunkách. Tieto bunky obsahujú veľa mitochondrií, čo sú vrecká v bunke, ktorá produkuje molekuly ATP. Mitochondrie vyrába ATP tak, že najskôr v jednom oddiele uloží veľa vodíkových iónov a potom nechá tieto ióny prirodzene prúdiť do iného oddielu - ako voda pretekajúca priehradou. Tento tok vytvára energiu, ktorá sa používa na vytvorenie nových molekúl ATP. Teplo sa však vyrába, keď týmto spôsobom prúdia ióny vodíka. Telo sa zahrieva tým, že hovorí bunkám, aby zámerne spôsobili úniky v mitochondriách, takže prúdi viac vodíkových iónov. Aby sa tak stalo, musí sa uskutočniť veľa chemických reakcií. Tieto reakcie sú súčasťou toho, čo sa nazýva bunkové dýchanie.