واحدة من الأسباب التي يتم التحكم فيها درجة حرارة الجسم بعناية للبقاء في نطاق ضيق هو أنه يؤثر على كيفية عمل تفاعلات كيميائية مختلفة. التغيرات في درجة الحرارة يمكن أن تؤثر على نشاط البروتينات الخاصة المعروفة باسم الإنزيمات، والتي هي ضرورية للعديد من العمليات الأساسية للحياة.
فيديو اليوم
آلية الإنزيم
إنزيمات هي بروتينات تستخدمها جميع الكائنات الحية لإحداث تغييرات كيميائية، كما يوضح مدلينيبلوس. واحدة من الأشياء المثيرة للاهتمام حول الإنزيمات هي أنه على الرغم من أنها يمكن أن تسبب تغييرا دائما في التركيب الكيميائي للمادة، والانزيمات نفسها لا تتغير، مما يعني أن جزيء انزيم واحد يمكن استخدامها مرارا وتكرارا. إنزيمات يمكن استخدامها لجعل هياكل جديدة وكسر المركبات، ويمكن العثور عليها في كل خلية حية تقريبا لأن وظيفة الانزيم ضروري للحياة.
درجة الحرارة والطاقة الحركية
إلى حد ما، تسارع درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة معدل عمل الإنزيمات، كما توضح شركة ورثينغتون بيوشيميكال كوربوراتيون. عندما يتم زيادة درجة الحرارة، والجزيئات معا أكثر في كثير من الأحيان وبطاقة أكبر. لأن التفاعلات الكيميائية تحتاج إلى قدر معين من الطاقة تحدث، وزيادة الطاقة من الجزيئات المشاركة في رد فعل يمكن أن تسرع معدل حدوث رد فعل. وبالتالي، الإنزيمات قادرة على العمل بسرعة أكبر في درجات حرارة أعلى، ولكن فقط إلى نقطة معينة.
>درجة الحرارة والتشنخ
على الرغم من أن ارتفاع درجات الحرارة يمكن أن يسبب الإنزيمات للعمل بسرعة أكبر، إذا كانت درجة الحرارة عالية جدا يتوقف الإنزيم عن العمل. إنزيمات تعتمد على وجود بنية ثلاثية الأبعاد محددة جدا للعمل الحق. إذا كانت درجة الحرارة حول انزيم يحصل عالية جدا، وفقدان انزيم شكله، والذي يعرف باسم تمسخ، ويتوقف عن العمل. وسوف تصبح معظم الإنزيمات التشويه والتحريف في درجات حرارة عالية جدا.
ثيرموفيلز
واحدة من الاستثناءات من القاعدة العامة أن درجات الحرارة العالية جدا يسبب انحطاط الإنزيم يحدث مع ثيرموفيلز. أما ثيرموفيلز، وفقا لجامعة كولورادو، فهي الكائنات الحية التي تعيش في درجات حرارة عالية جدا، كما هو الحال في الينابيع الحرارية الأرضية وتحت الأرض، حيث يمكن أن تكون درجة الحرارة أكثر سخونة. هذه الكائنات لديها الإنزيمات التي تم تصميمها لتعمل على النحو الأمثل في درجات حرارة عالية جدا للسماح للكائنات الحية للعيش.
