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A temperatura interna da célula muda em resposta a uma mudança na temperatura externa?

A temperatura interna da célula muda em resposta a uma mudança na temperatura externa?


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Fundo

Algumas espécies são homeotérmicas (a temperatura interna não é afetada por uma mudança na temperatura externa) e algumas são poiquilotérmicas (mudanças na temperatura interna em resposta à temperatura externa). Esses conceitos se aplicam a níveis individuais.

E quanto às células (células unicelulares, bem como células em um organismo multicelular)? Eu sei que as células reagem à mudança de temperatura. Por exemplo, a quantidade de colesterol na membrana celular pode variar em resposta à temperatura, a fim de manter a fluidez da membrana aproximadamente constante (ref). Mas isso não impede que a temperatura interna mude.

Pergunta

Quando a temperatura externa da célula muda, isso afeta a temperatura interna? Espero que o processo seja geral o suficiente para que eu não precise especificar um organismo em particular. Se for necessário falar sobre um determinado organismo, considere uma levedura, por exemplo. Como a temperatura interna de uma levedura varia com a mudança na temperatura externa?

EDITAR

Meu conhecimento em Física sendo muito limitado, eu nem pensei na lei de Fourier antes de ler a resposta e comentário de @Eli Korvigo e o comentário de @AMR. Então, vamos fazer alguns cálculos:

Se considerarmos uma célula esférica de área $ 4 pi r ^ 2 $, onde $ r $ é o raio, então a perda de calor é $ 4 pi r ^ 2 cdot Delta T cdot K $ (lei de Fourier), onde $ Delta T $ é o diferencial de temperatura e $ K $ é a condutividade térmica. Então, a razão da produção de calor $ H $ sobre a condutividade térmica $ K $ (a fim de lidar com esta mudança de $ Delta T $ ° C) é $ frac {H} {K} = 4 pi r ^ 2 Delta T $. Se $ r = 10 ^ {- 6} $ metros e $ Delta T = 2 $ ° C, então $ frac {H} {K} ≈ 10 ^ {- 11} $. Estou certo?

Essa proporção não é realmente realista para uma célula? A condutividade térmica da água é $ k = 0,56 frac {W} {m cdot K} $ (ref.) E a produção de calor por célula é $ 34 cdot 10 ^ {- 12} $ W (ref.). Portanto, a proporção também é da ordem de $ 10 ^ {- 11} $! Estou certo?

Então, é realmente impossível para uma célula regular sua temperatura?


Os organismos multicelulares homeotérmicos têm tecidos especiais que queimam recursos para se aquecer (geralmente, isso envolve quebrar a cadeia de transporte de elétrons nos estágios finais da respiração para transformar toda a energia química em energia térmica). E eles têm tecidos especiais (gordura) e massa corporal suficiente (isso é mais sobre a relação volume / área) para evitar que essa energia se dissipe. Se você se lembra da física, qualquer organismo unicelular tem massa corporal insuficiente para acumular energia térmica por qualquer período perceptível de tempo, portanto, é inútil queimar recursos que pode gastar para se adaptar a temperaturas mais baixas, ou seja, sintetizar proteínas de choque frio, modificar membranas, reestruturar metabolismo. Essa é basicamente a mesma razão pela qual pequenos mamíferos e pássaros precisam comer o tempo todo para se manterem vivos.

Como você pode ver, quanto menor for a quantidade de energia, mais energia você precisa para queimar (portanto, aumente o consumo de $ {O} _ {2} $) para manter a temperatura corporal. É por isso que não vemos insetos verdadeiramente homeotérmicos (alguns deles podem aquecer por curtos períodos de tempo) ou outros pequenos animais.


Assista o vídeo: I zasada termodynamiki #7 Zjawiska cieplne (Junho 2022).


Comentários:

  1. Vortigem

    Podemos descobrir isso?

  2. Halwn

    Na minha opinião você não está certo. Entre, vamos discutir isso. Escreva para mim em PM, vamos lidar com isso.

  3. Odell

    Outra variante é possível

  4. Dutch

    Desculpe, isso interferiu... Mas esse tema é muito próximo de mim. Escreva em PM.

  5. Ballindeny

    De mal a pior.

  6. Cristoval

    Eu concordo plenamente com você. Há algo nisso e acho que essa é uma ótima ideia. Eu concordo completamente com você.

  7. Roy

    Na verdade, e como eu não tinha adivinhado antes



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