Uno dei motivi per cui la temperatura corporea è controllata con attenzione per rimanere in un intervallo ristretto è che influenza le diverse reazioni chimiche. I cambiamenti di temperatura possono influenzare l'attività delle proteine speciali note come enzimi, che sono necessarie per molti dei processi essenziali per la vita.
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Meccanismo enzimatico
Gli enzimi sono proteine che tutti gli organismi usano per causare cambiamenti chimici, spiega MedLinePlus. Una delle cose interessanti degli enzimi è che sebbene possano causare un cambiamento permanente nella struttura chimica di una sostanza, gli stessi enzimi non cambiano, il che significa che una molecola di enzima può essere usata ripetutamente. Gli enzimi possono essere utilizzati per creare nuove strutture e abbattere composti, e possono essere trovati praticamente in ogni cellula vivente perché la funzione enzimatica è essenziale per la vita.
Temperatura e energia cinetica
In una certa misura, l'aumento delle temperature accelera la velocità di funzionamento degli enzimi, spiega Worthington Biochemical Corporation. Quando la temperatura aumenta, le molecole si uniscono più frequentemente e con maggiore energia. Poiché le reazioni chimiche richiedono una certa quantità di energia, l'aumento dell'energia delle molecole coinvolte nella reazione può accelerare la velocità alla quale si verifica la reazione. Di conseguenza, gli enzimi sono in grado di lavorare più rapidamente a temperature più elevate, ma solo fino a un certo punto.
Temperatura e denaturazione
Sebbene l'aumento delle temperature può far funzionare gli enzimi più rapidamente, se la temperatura diventa troppo alta l'enzima smette di funzionare. Gli enzimi dipendono dal fatto che una struttura tridimensionale molto specifica funzioni correttamente. Se la temperatura intorno a un enzima diventa troppo alta, l'enzima perde la sua forma, che è nota come denaturazione e cessa di funzionare. La maggior parte degli enzimi si denaturerà a temperature molto elevate.
Termofili
Una delle eccezioni alla regola generale secondo cui temperature molto elevate causano la denaturazione enzimatica con i termofili. I termofili, secondo l'Università del Colorado, sono organismi che vivono a temperature molto elevate, come nelle sorgenti geotermiche e nel sottosuolo, dove la temperatura può essere più elevata. Questi organismi hanno enzimi progettati per funzionare in modo ottimale a temperature molto elevate per consentire agli organismi di vivere.
