L'omeostasi è un processo costante in cui un organismo compie molte piccole regolazioni a livello cellulare per mantenere il suo corretto equilibrio interno di carburante, fluido e in omeotermia, temperatura. L'equilibrio dinamico dell'omeostasi guida tutti i processi fisiologici di base. Permette anche la produzione e lo stoccaggio di energia per l'uso in futuri stati attivi.
Attività costante
Molti campi usano il termine "omeostasi", che può causare confusione quando si parla di biologia. È spesso definito come un equilibrio, ma l'omeostasi fisiologica è in realtà qualcosa di molto diverso: il mantenimento della costanza all'interno di un sistema dinamico. Questo significa che piuttosto che riposare, le cellule in omeostasi fisiologica usano costantemente energia.
Steady, Not Stopped
Le cellule fanno affidamento su questa energia per mantenere uno stato elevato di ordine nei loro ambienti interni, indipendentemente di condizioni esterne. L'omeostasi a livello microscopico si riferisce alla condizione di queste stesse cellule; "stato stazionario" si riferisce al funzionamento costante e corretto dei meccanismi specifici con cui essi mantengono l'omeostasi. I meccanismi critici per l'omeostasi sono il trasporto e la regolazione del carburante e del fluido.
Membrane caricate
La membrana cellulare è ciò che separa l'ambiente cellulare interno e stabile dal caotico mondo esterno. La sua integrità, così come la sua capacità di spostare combustibile e fluido dentro e fuori, dipende da una carica differenziale su ciascun lato della membrana. Le cariche sono mantenute dalla pompa di sodio /potassio. Questa pompa è in realtà un gruppo di enzimi, chiamati anche sodio-potassio ATPasi o Na, K-ATPasi. Durante l'omeostasi questi enzimi rompono i legami di ATP, il combustibile cellulare primario, e usano parte di quella energia per scambiare sodio per gli ioni di potassio attraverso la membrana cellulare.
Linee di trasporto
Commercio di sodio per gli ioni di potassio creano un gradiente elettrico e chimico tra il citoplasma della cellula e l'ambiente extracellulare. Il gradiente elettrico consente la comunicazione tra le celle. Il gradiente chimico consente alla cellula di trasportare attivamente il carburante, come le molecole di glucosio, e il fluido attraverso la sua membrana. A livello microscopico, le cellule utilizzano costantemente questo sistema di trasporto attivo durante l'omeostasi per acquisire abbastanza carburante per mantenere il loro stato e per immagazzinare energia per un uso futuro. Usano anche questo sistema per eliminare i rifiuti e regolare il loro contenuto di fluido spostando le molecole di acqua dentro o fuori, se necessario.