Homeostase is een toestand van interne stabiliteit in het lichaam. Homeostase verwijst ook naar het proces waarbij een organisme de balans tussen dingen zoals lichaamstemperatuur, waterniveau en zoutniveau handhaaft. Veel chemische reacties vinden plaats om homeostase te handhaven. Hormonen moeten worden gemaakt door andere moleculen te breken. Zoutionen moeten worden opgenomen uit het voedsel dat wordt gegeten of in botten wordt bewaard. Spieren moeten warmte produceren om het lichaam te verwarmen.
Energie van ATP vrijgeven

De overgrote meerderheid van enzymen die chemische reacties in een cel laten plaatsvinden, gebruiken een energiemolecuul genaamd adenosinetrifosfaat (ATP) - "Tri" betekent dat er drie fosfaatmoleculen op zitten. ATP is als een oplaadbare batterij. ATP kan worden onderverdeeld in adenosinedifosfaat (ADP) - "di" betekent dat er twee fosfaten zijn - en een enkel fosfaat (P) -molecuul. Wanneer gebroken in ADP en P, geeft ATP energie vrij die enzymen de mogelijkheid geeft om moleculen te breken of te maken. Homeostase wordt onderhouden door veel cellulaire processen die ATP vereisen. Afgezien van enzymen, maken en breken bindingen, andere eiwitten die ATP gebruiken, omvatten eiwitpompen die zouten over een membraan verplaatsen.
Vitamine D-synthese

Vitamine D is een hormoon dat helpt bij het handhaven van calciumhomeostase; 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, dat van vorm verandert wanneer het door zonlicht wordt geraakt. Deze voorloper van vitamine D gaat dan naar de lever waar het wordt gemodificeerd. Ten slotte gaat het naar de nieren waar het opnieuw 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 delen toegevoegd. Meerdere enzymen zijn nodig om actieve vitamine D te maken, die 1,25-hydroxy vitamine D wordt genoemd. Calciumafzetting in botten

Calcium homeostase houdt ook in dat calcium uit het bloed wordt genomen, niet alleen uit het bloed wordt opgenomen voedsel in het bloed. Menselijk bloed kan niet teveel of te weinig calcium bevatten, dus overtollig calcium wordt opgeslagen in botten. Het proces van het afzetten van calciumionen in botweefsel is een chemische reactie die regelmatig plaatsvindt. 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 die fosfaten worden genoemd. Wanneer de cel calcium uit het bloed wil halen en in botten wil opslaan, spugen botcellen fosfaatmoleculen rondom hen uit, wat de positief geladen calciumionen aantrekt. Het calcium bindt zich aan het fosfaat en vormt kristallen.
Cellulaire ademhaling om warmte te produceren

Wanneer het menselijk lichaam te koud wordt, handhaaft het de temperatuurhomeostase door warmte te produceren om zichzelf te verwarmen. Het menselijk lichaam kan zijn interne temperatuur verhogen door warmte te maken in skeletspiercellen en bruine vetcellen. Deze cellen bevatten veel mitochondriën, dat zijn zakjes in een cel die ATP-moleculen produceren. Mitochondria maken ATP door eerst veel waterstofionen in een 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 energie die wordt gebruikt om nieuwe ATP-moleculen te vormen. Warmte wordt echter geproduceerd wanneer waterstofionen op deze manier stromen. Het lichaam warmt op door cellen te vertellen opzettelijk lekken in mitochondriën te veroorzaken, zodat meer waterstofionen stromen. Veel chemische reacties moeten plaatsvinden om dit te laten gebeuren. Deze reacties maken deel uit van wat cellulaire ademhaling wordt genoemd.