* 酵素変性: 酵素は、細胞呼吸における触媒として作用するタンパク質です。 それらは、基質に結合して反応を促進できる特定の3次元構造を持っています。高温はこれらの繊細な構造を混乱させ、酵素を変性させ(展開)、機能性を失います。
* 膜破壊: 細胞膜は脂質とタンパク質で構成されています。 極端な温度により、これらの膜は液体が減り、より硬くなり、分子を輸送して細胞区画を維持する能力を破壊する可能性があります。
* 代謝率の変化: 細胞呼吸にあるものを含む化学反応の速度は、一般的に高温でより速くなります。ただし、特定の点を超えて、酵素の変性により速度が低下し始めます。 65°Cでは、細胞呼吸速度が大幅に減少し、生命を維持することが不可能になる可能性があります。
例外:
いくつかの極端性生物、特に温泉や熱水孔に見られる生物は、65°Cに近い温度で生き残り、さらには繁栄することさえできる適応を進化させました。これらの適応には以下が含まれます。
* 熱安定酵素: これらの生物には、高温での変性の影響を受けにくい、より堅牢な構造を持つ酵素があります。
* 修正細胞膜: それらの膜には、より高い温度で流動性を維持する特殊な脂質が含まれています。
結論:
一部の極端性は高温に耐えることができますが、ほとんどの生物では、65°Cが熱すぎて細胞の呼吸をサポートし、生命を維持できません。酵素の変性と細胞膜の破壊は、これが当てはまる主な理由です。