* Denaturazione enzimatica: Gli enzimi sono proteine che agiscono come catalizzatori nella respirazione cellulare. Hanno una struttura tridimensionale specifica che consente loro di legarsi ai substrati e facilitare le reazioni. Le alte temperature possono interrompere queste strutture delicate, causando la denatura degli enzimi (sviluppati) e perdere la loro funzionalità.
* Interruzione della membrana: Le membrane cellulari sono composte da lipidi e proteine. Le temperature estreme possono far diventare queste membrane meno fluide e più rigide, interrompendo la loro capacità di trasportare molecole e mantenere compartimenti cellulari.
* Cambiamenti del tasso metabolico: Il tasso di reazioni chimiche, comprese quelle nella respirazione cellulare, è generalmente più veloce a temperature più elevate. Tuttavia, oltre un certo punto, il tasso inizia a diminuire a causa della denaturazione degli enzimi. A 65 ° C, il tasso di respirazione cellulare sarebbe probabilmente significativamente ridotto, rendendo impossibile sostenere la vita.
Eccezioni:
Alcuni organismi estremofili, in particolare quelli che si trovano nelle sorgenti termali e nelle prese d'aria idrotermali, hanno evoluto adattamenti che consentono loro di sopravvivere e persino prosperare a temperature vicine a 65 ° C. Questi adattamenti includono:
* Enzimi stabili al calore: Questi organismi hanno enzimi con strutture più robuste che sono meno suscettibili alla denaturazione ad alte temperature.
* Membrane cellulari modificate: Le loro membrane contengono lipidi specializzati che mantengono la fluidità a temperature più elevate.
Conclusione:
Mentre alcuni estremofili possono tollerare alte temperature, per la maggior parte degli organismi, 65 ° C è troppo caldo per supportare la respirazione cellulare e mantenere la vita. La denaturazione degli enzimi e l'interruzione delle membrane cellulari sono i motivi principali per cui questo è il caso.
