El metabolismo describe todas las reacciones químicas implicadas en el mantenimiento de la vida de un organismo. Este es el proceso por el cual los humanos y otros organismos convierten los alimentos en energía. El calor es un subproducto del metabolismo y una forma de energía que influye en la velocidad a la que ocurre el metabolismo, también conocida como tasa metabólica.

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Metabolismo es el proceso por el cual los alimentos se convierten en energía. El calor es emitido por organismos como un subproducto de este proceso. Dado que los animales ectotérmicos no pueden regular su propia temperatura corporal, su metabolismo se ve afectado por la temperatura externa.

Cómo funciona el metabolismo

El metabolismo tiene dos vías metabólicas. La primera es la vía catabólica, que descompone los compuestos complejos, como la glucosa y las proteínas, en compuestos simples. Esto hace que la energía esté disponible para el funcionamiento de la célula. La segunda vía es la vía anabólica, que construye compuestos complejos que el cuerpo necesita, como la proteína para el músculo, a partir de estos compuestos simples. Debido a que las reacciones químicas son impredecibles, es posible que no produzcan los compuestos correctos, o la cantidad requerida, las células necesitan enzimas para regular la actividad metabólica. Las enzimas reúnen los químicos correctos y aceleran las reacciones químicas. Las enzimas son, por lo tanto, catalizadores de reacciones químicas.

Pérdida de calor

Solo una pequeña cantidad de la energía que se obtiene de los alimentos se convierte en energía que impulsa las células. El resto se pierde en forma de calor, que es un subproducto de reacciones químicas. Este calor escapa de los cuerpos de los humanos y otros organismos y es lo que hace que una habitación llena de gente se caliente de manera incómoda. El calor generado por el metabolismo juega un papel importante para mantener calientes los cuerpos de los animales endotérmicos. Las endotermas, principalmente aves y mamíferos, son animales que pueden regular la temperatura de su propio cuerpo utilizando la energía generada por el metabolismo.

Calor y enzimas

Las células de cualquier organismo dado contienen muchos tipos diferentes de enzimas, cada una de las cuales es responsable de una reacción química particular. Todas estas enzimas requieren un rango similar de temperatura para funcionar. La relación entre la velocidad del metabolismo y la temperatura se puede visualizar como una curva en forma de joroba. La actividad enzimática, y por lo tanto el metabolismo, es lenta en los extremos inferior y superior de un rango de temperatura dado, y más alta en un punto óptimo. La temperatura óptima para la enzima humana típica es de 37 grados Celsius (98.6 grados Fahrenheit). El cuerpo humano por lo tanto mantiene una temperatura de alrededor de 37 grados Celsius para maximizar la tasa metabólica. La actividad de la enzima cae bruscamente a temperaturas superiores a 98,6 grados y, a altas temperaturas, las enzimas se "desnaturalizan", lo que significa que pierden su estructura y se vuelven inútiles.

Temperatura y tasa metabólica

Temperatura en el entorno afecta directamente la tasa metabólica de los animales ectotérmicos, animales que no pueden regular su propia temperatura corporal. Por ejemplo, la tasa metabólica de los lagartos es baja a temperaturas frías y alta a temperaturas cálidas. Esto significa que las lagartijas no pueden ser muy activas en el frío porque no tienen energía para hacerlo, mientras que a altas temperaturas pueden moverse rápido pero deben consumir alimentos para alimentar el proceso metabólico. Los científicos creen que el calor aumenta la tasa metabólica de los animales al aumentar la cantidad de energía cinética disponible para las células. La energía cinética es la energía asociada con los objetos en movimiento. El calor aumenta la energía cinética en las células al acelerar las moléculas involucradas en las reacciones químicas, uniéndolos más a menudo. Para los animales endotérmicos, el acto de regular la temperatura corporal aumenta la tasa metabólica. Las acciones necesarias para enfriarse, por ejemplo, jadear o calentarse, por ejemplo, escalofríos, requieren energía y, por lo tanto, un metabolismo más rápido de los alimentos.