Wird die Aktivität von Enzymen im menschlichen Körper von der Außentemperatur beeinflusst?

Ich muss über die Enzyme im menschlichen Körper und die Dinge, die sie beeinflussen, recherchieren. Ich weiß, dass die Körpertemperatur die Aktivität von Enzymen beeinflusst, aber ich würde gerne wissen, ob die Außentemperatur der Luft sie auch beeinflusst? Wenn die Temperatur auf 47°C oder mehr steigt, werden wir müde und erschöpft. Liegt das daran, dass die Aktivität von Enzymen nachlässt oder ist es etwas anderes?!

Ist das eine Hausaufgabenfrage? Was sind Ihre Ideen zur Lösung der Frage?
@Chris nein, ich recherchiere und das ist ein Teil davon, aber ich kann die Antwort nicht finden

Antworten (1)

Enzyme haben in der Regel ein relativ enges Temperaturoptimum, bei unserem Körper liegt dieses meist bei etwa 37°C. Sie liegt morgens bei etwa 37,2 °C und steigt abends leicht auf 37,7 °C an (siehe Referenz 1 für Details). Das Temperaturoptimum für die meisten Enzyme sieht in etwa so aus wie in der Abbildung dargestellt (ab hier interessant zu lesen):

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Enzyme sind relativ tolerant gegenüber niedrigeren Temperaturen (obwohl ihre Reaktionsgeschwindigkeit viel niedriger ist), aber im Allgemeinen funktionieren sie. Wenn Sie mit der Temperatur zu hoch gehen, wird die Aktivität bald auf Null reduziert, da die Enzyme denaturiert werden und keine Reaktion katalysieren können.

Der menschliche Körper tut ziemlich viel, um seine Temperatur zu kontrollieren und sie innerhalb einer ziemlich kleinen Grenze zu halten. Es schwitzt entweder übermäßig (wenn es heiß ist) oder zittert (wenn es kalt ist), um seine Temperatur innerhalb oder zumindest nahe dem Optimum zu halten. Weitere Einzelheiten zur Formulierung finden Sie im Wikipedia - Artikel zu diesem Thema oder in den Referenzen 2 und 3.

Obwohl unsere Enzyme bei höherer Körpertemperatur mit etwas geringeren Reaktionsgeschwindigkeiten arbeiten (denken Sie an Fieber), ist dies kein großes Problem. Etwas höhere Temperaturen können also vertragen werden, obwohl Sie sich nicht sehr wohl fühlen.

Die Wirkung von zu heißen Temperaturen ist jedoch anders. Meist liegt es daran, dass zu wenig Wasser aufgenommen wird, sodass der Körper nicht die Möglichkeit hat, seine Temperatur über das Schwitzen zu regulieren. Dieser Zustand führt letztendlich zu einem Hitzschlag, siehe hier für weitere Details. Bevor Sie die Temperatur erreichen, bei der die Reaktionsgeschwindigkeit Ihrer Enzyme drastisch sinkt, sind Sie schon lange zusammengebrochen.

Verweise:

  1. Eine kritische Würdigung von 30 Grad Celsius, der Obergrenze der normalen Körpertemperatur, und anderen Hinterlassenschaften von Carl Reinhold August Wunderlich.
  2. Hautdurchblutung bei der Thermoregulation des erwachsenen Menschen: wie es funktioniert, wann nicht und warum.
  3. Thermoregulation: Einige Konzepte haben sich geändert. Funktionelle Architektur des Thermoregulationssystems
„Obwohl unsere Enzyme bei erhöhter Körpertemperatur mit etwas geringerer Reaktionsgeschwindigkeit arbeiten (denken Sie an Fieber)…“ Ich bin sehr verwundert über diese Aussage. Haben Sie Unterstützung dafür? Ohne zu lesen, würde ich postulieren, dass der Körper schneller metabolisiert und somit zusätzliche Wärme erzeugt.
Er macht mehr Stoffwechsel, nicht unbedingt schneller.
Tut mir leid, die Anfrage zu wiederholen, aber haben Sie dafür Unterstützung?
@anongoodnurse Schauen Sie sich diesen und diesen Artikel an. Beide zeigen die Aktivität von Enzymen in Abhängigkeit von der Temperatur. Und beide zeigen oberhalb von 37°C einen starken Rückgang der Aktivität. Die erste ist saure Phosphatase, die zweite Pankreaslipase.
Gute Trauer! Die erste Referenz betrifft zwei Enzyme, eines aus Pseudomonas und eines aus Weizen! Da keiner dieser Organismen thermoregulatorisch ist, gelten sie nicht einmal für warmblütige Tiere.
Wird die Aktivität von Enzymen im menschlichen Körper von der Außentemperatur beeinflusst?
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