O metabolismo descreve todas as reações químicas envolvidas na manutenção da vida de um organismo. Este é o processo pelo qual os seres humanos e outros organismos convertem alimentos em energia. O calor é tanto um subproduto do metabolismo e uma forma de energia que influencia a velocidade na qual o metabolismo ocorre, também conhecido como taxa metabólica.
TL; DR (Demasiado longo; não leu)
Metabolismo é o processo pelo qual o alimento se converte em energia. O calor é emitido pelos organismos como um subproduto desse processo. Como os animais ectotérmicos não podem regular as temperaturas do próprio corpo, seu metabolismo é afetado pela temperatura externa.
Como funciona o metabolismo
O metabolismo tem duas vias metabólicas. A primeira é a via catabólica, que divide compostos complexos, como glicose e proteínas, em compostos simples. Isso torna a energia disponível para o funcionamento da célula. A segunda via é a via anabólica, que constrói compostos complexos necessários ao organismo, como a proteína do músculo, 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 unem os produtos químicos corretos e aceleram as reações químicas. Enzimas são, portanto, catalisadores de reações químicas.
Perda de Calor
Apenas uma pequena quantidade da energia obtida da comida se torna energia que alimenta as células. O resto é perdido como calor, que é um subproduto das reações químicas. Esse calor escapa dos corpos de humanos e 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 em manter aquecidos os corpos dos animais endotérmicos. Endotermos, principalmente pássaros e mamíferos, são animais que são capazes de regular a temperatura do próprio corpo usando a energia gerada pelo metabolismo.
Calor e Enzimas
As células de qualquer organismo contêm muitos tipos diferentes enzimas, cada uma das quais é responsável por uma reação química particular. Todas essas enzimas requerem uma faixa semelhante de temperatura para funcionar. A relação entre a taxa de metabolismo e temperatura pode ser visualizada como uma curva em forma de protuberância. A atividade enzimática e, portanto, o metabolismo, é lenta nas extremidades inferior e superior de uma dada faixa de temperatura, e mais alta em algum ponto ótimo. 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", significando que elas perdem sua estrutura e se tornam inúteis.
Temperatura e Taxa Metabólica -
Temperatura no ambiente circundante afeta diretamente a taxa metabólica de animais ectotérmicos, animais que são incapazes de regular sua própria temperatura corporal. Por exemplo, a taxa metabólica de lagartos é baixa a baixas temperaturas e alta a temperaturas altas. Isso significa que os lagartos não podem ser muito ativos no frio porque não têm energia para fazê-lo, enquanto que em altas temperaturas eles podem se mover rapidamente, mas precisam 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 que está disponível para as células. A 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 maior 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, tremores, exigem energia e, portanto, metabolismo mais rápido dos alimentos.
