Μπορεί η αναπνοή των κυττάρων να εμφανιστεί σε οργανισμό σε θερμοκρασία περίπου 65 deg c - να δώσει λόγους;
* μετουσίωση ενζύμου: Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που δρουν ως καταλύτες στην αναπνοή των κυττάρων. Έχουν μια συγκεκριμένη τρισδιάστατη δομή που τους επιτρέπει να δεσμεύονται σε υποστρώματα και να διευκολύνουν τις αντιδράσεις. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να διαταράξουν αυτές τις ευαίσθητες δομές, προκαλώντας τα ένζυμα να μετουσιεύουν (ξεδιπλώνονται) και να χάσουν τη λειτουργικότητά τους.
* Διαταραχή της μεμβράνης: Οι κυτταρικές μεμβράνες αποτελούνται από λιπίδια και πρωτεΐνες. Οι ακραίες θερμοκρασίες μπορούν να προκαλέσουν αυτές τις μεμβράνες να γίνουν λιγότερο ρευστά και πιο άκαμπτες, να διαταράσσουν την ικανότητά τους να μεταφέρουν μόρια και να διατηρούν κυτταρικά διαμερίσματα.
* Μεταβολικές αλλαγές ρυθμού: Ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων της αναπνοής των κυττάρων, είναι γενικά ταχύτερος σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ωστόσο, πέρα από ένα συγκεκριμένο σημείο, ο ρυθμός αρχίζει να μειώνεται λόγω της μετουσίωσης του ενζύμου. Στους 65 ° C, ο ρυθμός αναπνοής των κυττάρων θα μειωθεί σημαντικά, καθιστώντας αδύνατο να διατηρηθεί η ζωή.
Εξαιρέσεις:
Ορισμένοι οργανισμοί ακραίαςφιλου, ιδιαίτερα εκείνοι που βρίσκονται σε θερμές πηγές και υδροθερμικές οπές, έχουν εξελίξει προσαρμογές που τους επιτρέπουν να επιβιώσουν και ακόμη και να ευδοκιμήσουν σε θερμοκρασίες κοντά στους 65 ° C. Αυτές οι προσαρμογές περιλαμβάνουν:
* Θερμικά σταθερά ένζυμα: Αυτοί οι οργανισμοί έχουν ένζυμα με πιο ισχυρές δομές που είναι λιγότερο ευαίσθητες σε μετουσίωση σε υψηλές θερμοκρασίες.
* Τροποποιημένες κυτταρικές μεμβράνες: Οι μεμβράνες τους περιέχουν εξειδικευμένα λιπίδια που διατηρούν ρευστότητα σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Συμπέρασμα:
Ενώ ορισμένοι ακραίοφιλοι μπορούν να ανεχθούν υψηλές θερμοκρασίες, για τους περισσότερους οργανισμούς, οι 65 ° C είναι πολύ ζεστές για να υποστηρίξουν την αναπνοή των κυττάρων και να διατηρήσουν τη ζωή. Η μετουσίωση των ενζύμων και η διαταραχή των κυτταρικών μεμβρανών είναι οι κύριοι λόγοι για τους οποίους συμβαίνει αυτό.
