体内平衡
- 为了函数正确和有效地,生物体有不同的控制系统确保他们内部条件相对保存常数
- 生理控制系统通过一个被称为体内平衡
- 体内平衡是至关重要的对生物体来说,因为它能保证维持最优条件为酶作用而且细胞的功能
- 感觉细胞可以检测有关条件身体内部和外部
- 生理因素的例子控制通过体内平衡在哺乳动物包括:
- 核心体温
- 代谢废物(例如:二氧化碳和尿素)
- 血液pH值
- 葡萄糖浓度:血液中葡萄糖的浓度
- 血液的水势
- 血液中呼吸气体(二氧化碳和氧气)的浓度
- 哺乳动物体内的平衡机制需要信息是转移之间的身体的不同部位
- 有两个协调系统哺乳动物会这样做:
- 神经系统
- 内分泌系统
神经系统
- 人类的神经系统包括:
- 中枢神经系统(中枢神经系统)-大脑和脊髓
- 周围神经系统(PNS) -身体的所有神经
- 它让我们了解周围的环境,并对它们做出反应协调和调节身体机能
- 信息通过神经系统传递神经冲动-通过神经细胞传递的电信号被称为神经元
- 一束神经元被称为神经
- 神经元协调的活动感官受体(如。眼睛里的),决策中枢位于中枢神经系统,效果器比如肌肉和腺体
人类的神经系统
内分泌系统
- 一个激素是一个化学物质由内分泌腺并由血
- 它们是化学物质将信息从有机体的一个部分传递到另一个部分并带来一个改变
- 他们改变的活动一个或多个特定的靶器官
- 激素是用来控制功能不需要即时响应
- 动物体内产生激素的内分泌腺统称为内分泌系统
- 一个腺是一个细胞群产生和释放一种或多种物质(这一过程称为分泌)
人体主要的内分泌腺
- 有良好的内分泌腺体血液供应当它们产生激素时,它们需要将它们进入血液(特别是血液)血浆),这样它们就可以在身体的周围传播到靶器官带来一个响应
- 激素只影响细胞受体激素可以与之结合
- 它们要么存在于细胞膜表面,要么存在于细胞内部
- 受体必须是互补为了有一个效果
激素从一个腺体(如脑下垂体)合成并释放到血液中,并在血液中循环,影响靶细胞
内稳态的重要性:温度和pH值
- 体内平衡机制帮助生物体将其内部的身体状况保持在有限的范围内
- 需要控制的两个关键因素包括:
- 温度
- pH值
- 稳定的核心温度和血液pH值对酶活性
- 如果细胞周围的组织液的温度或pH值过高或过低,都会对重要的酶控制反应的速率产生负面影响
温度
- 酶有一个特定最佳温度-它们催化反应的温度最大速率
- 较低的温度要么防止程序或程序的反应让他们慢下来:
- 分子相对运动慢
- 较低的成功碰撞频率底物分子与酶活性位点之间
- 酶-底物复合物形成的频率较低
- 底物和酶发生碰撞更少的能量使化学键不太可能形成或断裂(阻止反应发生)
- 高温会加速反应:
- 分子移动得更多很快
- 更高频率的成功碰撞底物分子与酶活性位点之间
- 酶-底物复合物形成更频繁
- 底物和酶发生碰撞更多的能量使化学键更容易形成或断裂(使反应发生)
- 然而,随着温度的持续升高,酶催化反应的速率大幅下降,因为酶开始变性:
- 债券(如。氢键)将酶分子保持在其精确的形状开始打破
- 这导致了三级结构蛋白质(即。酶)到改变
- 这永久损害赔偿的活性部位,防止底物从绑定
- 变性是否发生了基质不能再结合的情况
- 很少有人体酶能在50°C以上的温度下发挥作用
- 这是因为人体的体温维持在37℃左右,因此即使温度超过40℃也会引起酶的变性
- 高温导致氨基酸之间的氢键断裂,改变了酶的构象
pH值
- 所有的酶都有最佳pH值或pH值下它们的最佳工作状态
- 酶是变性在极端pH值下
- 氢离子键保持蛋白质的三级结构(即。酶)一起
- 在酶的最佳pH值以下和以上,溶液中含有过量的H+离子(酸性溶液)和OH- - - - - -离子(碱性溶液)会导致这些债券来打破
- 这改变活动站点的形状这意味着酶-底物复合物不太容易形成
- 最终,酶-底物复合物根本无法形成
- 此时此刻,完成变性酶的变化
- 酶的功能可以作为其最佳环境的指标:
- 如。胃蛋白酶在pH值为2的酸性环境中(由于盐酸在胃的胃液中)
- 胃蛋白酶的最佳pH值是pH值2,这并不奇怪
体内平衡的重要性:血糖浓度
- 哺乳动物必须控制的另一个关键因素是血液中的葡萄糖浓度
- 血液中葡萄糖的含量会影响水势血液和呼吸底物的可用性为细胞
- 人体血液的正常葡萄糖浓度大约是每100厘米90毫克3.
- 足够量的循环葡萄糖是必不可少的细胞呼吸
- 如果脑细胞没有得到足够的葡萄糖供应,就会迅速受损或死亡
- 或者,如果血糖浓度过高,则会对血糖产生巨大影响水势血液的血液