1。酵素: 酵素は、生物学的触媒として作用するタンパク質であり、細胞内の化学反応を高速化します。温度は、酵素活性に直接影響します。
* 最適温度: 各酵素には、最適な温度範囲があり、最も効率的に機能します。
* 温度の上昇: 特定のポイントまで、温度が上昇すると酵素活性の速度が増加します。これは、分子運動の増加によるものであり、酵素と基質の間のより頻繁な衝突につながります。
* 変性: 最適な温度を超えて、過度の熱により酵素が変性し、形状と機能性が失われます。これにより、基質に結合し、反応を触媒する能力が混乱します。
2。細胞膜: 細胞膜は、リン脂質とタンパク質で構成されています。温度は、流動性と透過性に大きく影響します。
* 流動性: 低温では、膜はより硬くなり、透過性が低下します。これにより、膜を横切る分子の動きが妨げられ、栄養の摂取と廃棄物の除去に影響を与えます。
* 流動性の増加: より高い温度では、膜はより液体で透過性になります。これは、細胞内容物の漏れにつながり、細胞プロセスを破壊する可能性があります。
3。代謝経路: 代謝経路は、エネルギー生成(ATP合成)、生合成、および分解などの必須細胞機能を駆動する一連の相互接続された酵素反応で構成されています。
* 反応速度: 温度の変化は、代謝経路内の個々の酵素反応の速度に直接影響します。これにより、代謝産物の全体的な流れと必須製品の生産が変わる可能性があります。
* 規制: 一部の生物は、温度変化を信号として使用して代謝を調節します。たとえば、冷血な動物は、エネルギーを節約するために寒冷気温の代謝率が低下しています。
重要な注意: これらの成分に対する温度の特定の効果は、生物、関連する特定の酵素または膜、および温度範囲によって大きく異なります。