Tulajdonképpen mi adja ki a hőt egy biológiai szervezetben?

Ez a hőtermelés ugyanúgy oxidáció, mint amikor a tábortűzben ég a fa. Csak lassabban.

Ez nem simán veszteség.

Melegvérűvé válásunk szükséges volt az állandó testhőmérséklethez és ezzel a környezeti tényezőktől független, állandó szintű aktivitáshoz. Az evolúció szempontjából több előnye volt, mint hátránya. De ha so kkalória-égetés kell a nagyobb fizikai terheléshez, akkor ezzel együtt nagyobb hő is képződik és az állandó testhőmérséklethez a felesleget le kell adni. Na az a veszteség. Ez a hátrány, amivel együtt kell élni az előnyökért.

Ahogy Wadmalac is utal rá, a hő valóban a biológiai oxidáció során szabadul fel az emberi szervezetben. Azonban szeretném kissé kiegészíteni a válaszát.

Nem tudom tanultál-e (bocsáss meg, hogy tegezlek, így egyszerűbb) már a biológiai oxidációról. Amennyiben igen, bizonyára emlékszel, hogy az utolsó szakasza a terminális oxidáció (ha nem, most már tudod). :) Ennek során a szervezet lényegében a mitokondirum belső membránjának két oldala közötti hidrogénion koncentráció különbségből fakadó potenciált fogja ATP termelésre felhasználni (ami a biokémiai folyamatok fő energia forrása). A folyamat nem 100%-os hatásfokú (mint ahogy egyetlen fizikai folyamat sem), ezért a koncentráció különbségből fakadó energia nem fog teljes egészében ATP szintézisére fordítódni, egy része hővé fog alakulni. Ezért lesz az, hogy minél nagyobb munkát végzünk, minél több energiát használunk fel, annál több hő fog termelődni a szervezetünkben.

[link]

[link]

Az állandó testhőmérséklet kérdése némileg eltér ettől. Ezt az emlősöknél és a madaraknál megjelenő evolúciós újítást az tette lehetővé, hogy ők a terminális oxidációt "rövidre tudják zárni", azaz képesek a hidrogénionokat a mitokondrium belső membránján átengedni, hogy ATP-t termelnének. Ebben az esetben a terminális oxidáció során felszabaduló teljes energia hővé alakul.

Az érdekes az, hogy ez valószínűleg az evolúció során nem az állandó testhőmérséklet miatt alakult ki, hanem azért, hogy ezek az állatok magasabb metabolikus aktivitást tudjanak elérni. Aktívabb anyagcseréhez több mitokondriumra van szükség, azonban ha a mitokondriumok aktivitása alacsony, az káros mellékreakciókhoz vezethet. Így szükség volt egy olyan útra, ami során ugyan működnek a mitokondriumok, de nem kell ATP-t termelni (amihez ADP-re lenne szükség).

Az állandó testhőmérséklet nagy hátránya az, hogy sokkal nagyobb energiaigényű az alapanyagcsere, azaz több táplálékra van szükség hozzá. De cserébe ezek az állatok nagyobb mértékben függetlenedtek a környezetüktől.

[link]

sadam87:

Köszönöm a mély és pontos kiegészítést.

Ilyen mélységben már sosem volt dolgom foglalkozni a témával, ha megpróbáltam volna hasonló részletesen kifejteni, előbb-utóbb hülyeséget írok.

"nem az állandó testhőmérséklet miatt alakult ki, hanem azért, hogy ezek az állatok magasabb metabolikus aktivitást tudjanak elérni"

A megfogalmazásommal lehetett a baj, természetesen a magasabb aktivitás volt a lényeg, ehhez kellett magasabb anyagcsere-szint, ezzel fűtés és testhőmérséklet. Viszont mivel a fehérjéket a 42 C fok feletti hőmérséklet már rombolja, ennek a magasabb aktivitásnak, hőmérsékletnek már szabályozottnak kellett lennie.