O metabolismo descreve todas as reações químicas envolvidas na manutenção da vida de um organismo. Este é o processo pelo qual seres humanos e outros organismos convertem alimentos em energia. O calor é um subproduto do metabolismo e uma forma de energia que influencia a velocidade com que o metabolismo ocorre, também conhecido como taxa metabólica.
TL; DR (muito tempo; não leu)
Metabolismo é o processo pelo qual os alimentos se convertem em energia. O calor é emitido pelos organismos como subproduto desse processo. Como os animais ectotérmicos não conseguem regular a temperatura do corpo, o metabolismo é afetado pela temperatura externa.
Como funciona o metabolismo
O metabolismo tem duas vias metabólicas. A primeira é a via catabólica, que decompõe compostos complexos, como glicose e proteínas, em compostos simples. Isso disponibiliza energia para o funcionamento da célula. A segunda via é a via anabólica, que constrói compostos complexos necessários ao organismo, como proteínas para os músculos, a partir desses compostos simples. Como as reações químicas são imprevisíveis - elas podem não produzir os compostos certos ou a quantidade necessária - as células precisam de enzimas para regular a atividade metabólica. As enzimas reúnem os produtos químicos certos e aceleram as reações químicas. As enzimas são, portanto, catalisadoras de reações químicas.
Perda de calor
Apenas uma pequena quantidade da energia obtida dos alimentos se torna energia que alimenta as células. O resto é perdido como calor, que é um subproduto de reações químicas. Esse calor escapa dos corpos humanos e de outros organismos e é o que faz com que uma sala cheia de pessoas fique desconfortavelmente quente. O calor gerado pelo metabolismo desempenha um papel importante para manter os corpos dos animais endotérmicos aquecidos. Endotérmicas, principalmente aves e mamíferos, são animais capazes de regular a temperatura do corpo usando a energia gerada pelo metabolismo.
Calor e enzimas
As células de qualquer organismo contêm muitos tipos diferentes de enzimas, cada um dos quais é responsável por uma reação química específica. Todas essas enzimas requerem uma faixa semelhante de temperatura para funcionar. A relação entre a taxa de metabolismo e a temperatura pode ser visualizada como uma curva em forma de corcunda. A atividade enzimática e, portanto, o metabolismo, é lenta nas extremidades inferior e superior de uma determinada faixa de temperatura e mais alta em algum ponto ideal. A temperatura ideal para a enzima humana típica é de 37 graus Celsius (98,6 graus Fahrenheit). O corpo humano, portanto, mantém uma temperatura de cerca de 37 graus Celsius para maximizar a taxa metabólica. A atividade enzimática cai acentuadamente em temperaturas acima de 98,6 graus, e em altas temperaturas as enzimas “desnaturam”, o que significa que elas perdem sua estrutura e se tornam inúteis.
Temperatura e Taxa Metabólica
A temperatura no ambiente ao redor afeta diretamente a taxa metabólica de animais ectotérmicos, animais que não conseguem regular sua própria temperatura corporal. Por exemplo, a taxa metabólica de lagartos é baixa em temperaturas frias e alta em temperaturas quentes. Isso significa que os lagartos não podem ser muito ativos no frio porque não têm energia para fazê-lo, enquanto em altas temperaturas eles podem se mover rapidamente, mas devem consumir alimentos para alimentar o processo metabólico. Os cientistas acreditam que o calor aumenta a taxa metabólica dos animais, aumentando a quantidade de energia cinética disponível para as células. Energia cinética é a energia associada aos objetos em movimento. O calor aumenta a energia cinética nas células, acelerando as moléculas envolvidas nas reações químicas, reunindo-as com mais frequência. Para animais endotérmicos, o ato de regular a temperatura corporal aumenta a taxa metabólica. As ações necessárias para esfriar, por exemplo, ofegar ou aquecer, por exemplo, tremer, exigem energia e, portanto, um metabolismo mais rápido dos alimentos.
