In meinem BIO 101-Buch heißt es, dass bei der Umwandlung von Glukose in ATP durch menschliche Zellen der Prozess nur zu etwa 35 % effizient ist und ein Großteil der potenziellen Energie als Wärme verloren geht. Diese Wärme ist jedoch für uns nützlich, um unsere allgemeine Körpertemperatur aufrechtzuerhalten.
Kaltblüter (z. B. Reptilien) sind nicht so effektiv darin, ihre eigene Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Bedeutet das, dass ihr Zellstoffwechsel (Umwandlung von Glukose in ATP) effizienter ist als der des Menschen und daher nicht so viel Wärme produziert?
Oder ist Kaltblütigkeit / Warmblütigkeit völlig unabhängig von Wärme, die während des Zellstoffwechsels freigesetzt wird?
Während während der Glykolyse Wärme verloren geht, kann während der Chemiosmose viel mehr Wärme verloren gehen. Dies ist die Bewegung von H+ (Protonen) durch die innere Mitochondrienmembran. Das Energiepotential einer höheren Konzentration von H+ auf einer Seite der Membran treibt normalerweise die ATP-Synthese durch ATP-Synthase an. Bei Säugetieren können jedoch spezielle Proteine, sogenannte Entkopplungsproteine (UCPs), die Membran für H+ „undurchlässig“ machen, sodass die Energie als Wärme verloren geht, anstatt zur Herstellung von ATP verwendet zu werden. Dies wird als nichtzitternde Thermogenese bezeichnet und tritt normalerweise im braunen Fettgewebe auf (weil Fettsäuren verwendet werden, um die UCP-Produktion zu ermöglichen).
Es ist nicht so, dass die Glykolyse in Ektothermen weniger effizient ist (soweit mir bekannt ist), sondern dass Ektothermen unterschiedliche Niveaus verschiedener Arten von UCPs aufweisen. Die Expression einiger UCP-Gene kann als Reaktion auf kältere Bedingungen verändert sein (z. B. UCP2 und 3 können hochreguliert sein) oder die Gene sind überhaupt nicht vorhanden (z. B. UCP1 ist in Vögeln und Krokodilen nicht vorhanden).
Eine bessere Zusammenfassung von UCPs in Reptilien etc. findet sich in diesem Abstract:
http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/275/1637/979.long
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