L'homéostasie est un état de stabilité interne au corps. L'homéostasie désigne également le processus par lequel un organisme maintient l'équilibre des choses comme la température corporelle, les niveaux d'eau et les niveaux de sel. De nombreuses réactions chimiques se produisent afin de maintenir l'homéostasie. Les hormones doivent être fabriquées en brisant d'autres molécules. Les ions de sel doivent être absorbés par les aliments qui sont consommés ou stockés dans les os. Les muscles ont besoin de produire de la chaleur pour réchauffer le corps.
Libérer l'énergie de l'ATP
La grande majorité des enzymes qui produisent des réactions chimiques dans une cellule utilisent une molécule d'énergie appelée adénosine triphosphate (ATP) ) - "tri" signifie qu'il y a trois molécules de phosphate sur lui. L'ATP est comme une batterie rechargeable. L'ATP peut être cassé en adénosine diphosphate (ADP) - "di" signifie qu'il y a deux phosphates - et une seule molécule de phosphate (P). Lorsqu'il est brisé en ADP et P, l'ATP libère de l'énergie qui donne aux enzymes le pouvoir de briser ou de fabriquer des molécules. L'homéostasie est maintenue par de nombreux processus cellulaires qui nécessitent de l'ATP. Mis à part les enzymes, les liaisons make et break, d'autres protéines qui utilisent l'ATP incluent des pompes protéiques qui déplacent les sels à travers une membrane.
La vitamine D est une hormone qui aide à maintenir l'homéostasie du calcium; c'est-à-dire, des niveaux de calcium appropriés dans le corps. Il doit être fait par de multiples réactions chimiques avant qu'il puisse affecter l'homéostasie. Il vient du cholestérol dans la peau, qui change de forme lorsqu'il est frappé par la lumière du soleil. Ce précurseur de la vitamine D va ensuite au foie où il est modifié. Enfin, il va aux reins où il est de nouveau modifié pour devenir la forme active de la vitamine D. La forme active a une structure complètement différente de celle du cholestérol, avec des parties chimiques supplémentaires ajoutées ici et là. Des enzymes multiples sont nécessaires pour faire de la vitamine D active, appelée vitamine 1,25-hydroxy D.
Dépôts de calcium dans les os
L'homéostasie du calcium implique également de retirer le calcium du sang, pas seulement l'absorbant de la nourriture dans le sang. Le sang humain ne peut pas avoir trop ou trop peu de calcium, de sorte que le calcium en excès est stocké dans les os. Le processus de dépôt d'ions de calcium dans le tissu osseux est une réaction chimique qui se produit régulièrement. Le calcium existe comme un cation (prononcé cat-eye-on), ce qui signifie qu'il a une charge électrique positive. Dans l'os, le calcium est stocké sous forme d'hydroxyapatite de calcium, ce qui signifie qu'il est lié à des molécules chargées négativement appelées phosphates. Lorsque la cellule veut extraire le calcium du sang et le stocker dans les os, les cellules osseuses crachent des molécules de phosphate autour d'elles, ce qui attire les ions calcium positivement chargés. Le calcium se lie au phosphate et forme des cristaux.
Quand le corps humain devient trop froid, il maintient l'homéostasie de la température en produisant de la chaleur pour se réchauffer. Le corps humain peut augmenter sa température interne en faisant chauffer les cellules musculaires squelettiques et les cellules graisseuses brunes. Ces cellules contiennent de nombreuses mitochondries, qui sont des poches dans une cellule qui produisent des molécules d'ATP. Les mitochondries produisent de l'ATP en stockant d'abord un grand nombre d'ions hydrogène dans un compartiment, puis en laissant ces ions s'écouler naturellement dans un autre compartiment - comme l'eau qui coule à travers un barrage. Ce flux génère de la puissance qui est utilisée pour former de nouvelles molécules d'ATP. Cependant, de la chaleur est produite lorsque les ions hydrogène circulent de cette manière. Le corps se réchauffe en disant aux cellules de causer intentionnellement des fuites dans les mitochondries, de sorte que plus d'ions d'hydrogène circulent. De nombreuses réactions chimiques doivent avoir lieu pour que cela se produise. Ces réactions font partie de ce qu'on appelle la respiration cellulaire.
