معلومة

هل تتغير درجة الحرارة الداخلية للخلية استجابة لتغير في درجة الحرارة الخارجية؟

هل تتغير درجة الحرارة الداخلية للخلية استجابة لتغير في درجة الحرارة الخارجية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

خلفية

بعض الأنواع هي حرارة منزلية (لا تتأثر درجة الحرارة الداخلية بالتغير في درجة الحرارة الخارجية) وبعضها تكون درجة الحرارة (تغيرات درجة الحرارة الداخلية استجابة لدرجة الحرارة الخارجية). تنطبق هذه المفاهيم على المستويات الفردية.

ماذا عن الخلايا (الخلايا وحيدة الخلية وكذلك الخلية في كائن متعدد الخلايا)؟ أعلم أن الخلايا تتفاعل مع تغير درجة الحرارة. على سبيل المثال ، يمكن أن تختلف كمية الكوليسترول في غشاء الخلية استجابة لدرجة الحرارة من أجل الحفاظ على سيولة الغشاء ثابتة تقريبًا (المرجع). لكن هذا لا يمنع تغير درجة الحرارة الداخلية.

سؤال

عندما تتغير درجة الحرارة الخارجية للخلية ، هل تؤثر على درجة الحرارة الداخلية؟ آمل أن تكون العملية عامة بما يكفي حتى لا أضطر إلى تحديد كائن حي معين. إذا كان من الضروري التحدث عن كائن حي معين ، ففكر في الخميرة على سبيل المثال. كيف تختلف درجة الحرارة الداخلية للخميرة مع تغير درجة الحرارة الخارجية؟

تعديل

لكون معرفتي بالفيزياء محدودة للغاية ، لم أفكر حتى في قانون فوريير قبل قراءة إجابةEli Korvigo وتعليق @ AMR. لذلك دعونا نجري بعض الحسابات:

إذا أخذنا في الاعتبار خلية كروية بمساحة 4 $ pi r ^ 2 $ ، حيث $ r $ هو نصف القطر ، فإن فقدان الحرارة هو $ 4 pi r ^ 2 cdot Delta T cdot K $ (قانون فوريير) ، حيث $ Delta T $ هو فرق درجة الحرارة و $ K $ هو التوصيل الحراري. ثم تكون نسبة إنتاج الحرارة $ H $ على الموصلية الحرارية $ K $ (للتعامل مع هذا التغيير في $ Delta T $ ° C) هي $ frac {H} {K} = 4 pi r ^ 2 دلتا T $. إذا كان $ r = 10 ^ {- 6} $ متر و $ Delta T = 2 $ ° C ، فإن $ frac {H} {K} ≈ 10 ^ {- 11} $. هل انا على حق؟

هل هذه النسبة غير واقعية حقًا لخلية؟ الموصلية الحرارية للماء هي $ k = 0.56 frac {W} {m cdot K} $ (المرجع) وإنتاج الحرارة لكل خلية هو $ 34 cdot 10 ^ {- 12} $ W (المرجع). لذا فإن النسبة في حدود 10 ^ {- 11} دولارًا أمريكيًا أيضًا! هل انا على حق؟

فهل من المستحيل حقاً أن تنظم الخلية درجة حرارتها؟


تحتوي الكائنات الحية متعددة الخلايا المتجانسة على أنسجة خاصة تحرق الموارد للتسخين (عادةً ما يتضمن ذلك كسر سلسلة نقل الإلكترون في المراحل الأخيرة من التنفس لتحويل كل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية). ولديهم أنسجة خاصة (دهون) وكتلة جسم كافية (هذا يتعلق أكثر بنسبة الحجم / المساحة) للحفاظ على هذه الطاقة من التبدد. إذا كنت تتذكر الفيزياء ، فإن أي كائن أحادي الخلية لديه كتلة جسم غير كافية لتجميع الطاقة الحرارية لأي فترة زمنية محسوسة ، وبالتالي لا فائدة من حرق الموارد التي يمكن أن ينفقها للتكيف مع درجات الحرارة المنخفضة ، أي توليف بروتينات الصدمة الباردة ، وتعديل الأغشية ، وإعادة الهيكلة الأيض. هذا هو السبب الأساسي الذي يجعل الثدييات الصغيرة والطيور تأكل طوال الوقت للبقاء على قيد الحياة.

كما ترى ، كلما قلت كمية الطاقة التي تحتاجها لحرقها أصغر (وبالتالي زيادة استهلاك $ {O} _ {2} $) للحفاظ على درجة حرارة الجسم. هذا هو السبب في أننا لا نرى حشرات ذات حرارة منزلية حقيقية (بعضها يمكن أن يسخن لفترات قصيرة من الزمن) أو حيوانات صغيرة أخرى.


شاهد الفيديو: الحرارة الداخلية الاسباب والعلاج (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Dibei

    تدعوك المجلة الموضوعية على الإنترنت حول الموضة والأزياء للتعرف على المواد والمقالات المتعلقة بالموضة المعاصرة. ستضفي صورنا إشراقة على عملية القراءة وستمنحك المتعة. يتم تحديث موقعنا بانتظام وننشر مقالات وصورًا جديدة.

  2. Kailoken

    أعتذر أنني أتقاطع ، لكنني أعطيك المزيد من المعلومات.

  3. Kinney

    في مكانك كنت قد طلبت مساعدة المشرف.



اكتب رسالة