Homeostase is een toestand van interne stabiliteit in het lichaam. Homeostase verwijst ook naar het proces waarbij een organisme de balans bewaart van dingen zoals lichaamstemperatuur, waterniveaus en zoutniveaus. Veel chemische reacties gebeuren om de homeostase te handhaven. Hormonen moeten worden gemaakt door andere moleculen te breken. Zoutionen moeten worden geabsorbeerd uit het voedsel dat wordt gegeten of opgeslagen in botten. Spieren moeten warmte produceren om het lichaam te verwarmen.

Energie vrijmaken van ATP

De overgrote meerderheid van enzymen die chemische reacties in een cel laten plaatsvinden, gebruikt een energiemolecule die adenosine trifosfaat wordt genoemd (ATP ) - "tri" betekent dat er drie fosfaatmoleculen op zitten. ATP is als een oplaadbare batterij. ATP kan worden ingebroken in adenosine difosfaat (ADP) - "di" betekent dat er twee fosfaten zijn - en een enkel fosfaat (P) molecuul. Wanneer het in ADP en P wordt ingebroken, geeft ATP energie vrij die enzymen de kracht geeft om moleculen te breken of te maken. Homeostase wordt onderhouden door vele cellulaire processen die ATP vereisen. Afgezien van enzymen de maak- en breek-bindingen, andere eiwitten die ATP gebruiken, omvatten eiwitpompen die zouten over een membraan verplaatsen.

Vitamine D-synthese

Vitamine D is een hormoon dat helpt de calciumhomeostase te handhaven; dat wil zeggen, juiste calciumgehaltes in het lichaam. Het moet via meerdere chemische reacties worden gemaakt voordat het de homeostase kan beïnvloeden. Het komt van cholesterol in de huid, die van vorm verandert wanneer het wordt geraakt door zonlicht. Deze voorloper van vitamine D gaat vervolgens naar de lever waar het is gemodificeerd. Ten slotte gaat het naar de nieren waar het weer wordt gemodificeerd om de actieve vorm van vitamine D te worden. De actieve vorm heeft een compleet andere structuur dan cholesterol, met hier en daar extra chemische bestanddelen toegevoegd. Meerdere enzymen zijn nodig om actieve vitamine D te maken, die 1,25-hydroxy vitamine D wordt genoemd.

Calciumdepositie in botten - <> Calciumhomeostase houdt ook in dat calcium uit het bloed wordt verwijderd, niet alleen het opnemen van voedsel in het bloed. Menselijk bloed kan niet te veel of te weinig calcium bevatten, dus wordt overtollig calcium in de botten opgeslagen. Het proces van het afzetten van calciumionen in botweefsel is een chemische reactie die regelmatig voorkomt. Calcium bestaat als een kation (uitgesproken als cat-eye-on), wat betekent dat het een positieve elektrische lading heeft. In bot wordt calcium opgeslagen als calciumhydroxyapatiet, wat betekent dat het gebonden is aan negatief geladen moleculen, fosfaten genaamd. Wanneer de cel calcium uit het bloed wil nemen en in de botten opslaat, spugen botcellen fosfaatmoleculen om zich heen, waardoor de positief geladen calciumionen worden aangetrokken. Het calcium bindt zich aan het fosfaat en vormt kristallen.

Mobiele ademhaling produceert hitte

Wanneer het menselijk lichaam te koud wordt, behoudt het de temperatuurhomeostase door warmte te produceren om zichzelf te verwarmen. Het menselijk lichaam kan de interne temperatuur verhogen door hitte te maken in skeletspiercellen en bruine vetcellen. Deze cellen bevatten veel mitochondriën, dit zijn zakjes in een cel die ATP-moleculen produceren. Mitochondriën maken ATP door eerst veel waterstofionen in één compartiment op te slaan en vervolgens die ionen op natuurlijke wijze in een ander compartiment te laten stromen - zoals water dat door een dam stroomt. Deze stroom genereert vermogen dat wordt gebruikt om nieuwe ATP-moleculen te vormen. Er ontstaat echter warmte wanneer waterstofionen op deze manier stromen. Het lichaam warmt op door cellen te vertellen opzettelijk lekken in mitochondriën te veroorzaken, zodat meer waterstofionen stromen. Er moeten veel chemische reacties plaatsvinden om dit te laten gebeuren. Deze reacties maken deel uit van wat cellulaire ademhaling wordt genoemd.