Termogeneza je proces proizvodnje toplote u živim organizmima. Javlja se kod svih toplokrvnih životinja, kao i nekoliko vrsta termogenih biljaka, kao što su istočni smrdljivi kupus, vudu ljiljan i gigantski lokvanj roda Victoria. Patuljasta imela Arceuthobium americanum koja živi na jednoj vrsti bora, putem termogeneze eksplozivno raspršuje svoje sjemenke.

Općenito posmatrajući, toplota se, kao nusproizvod, oslobađa u svim procesima katabolizma. Organizmi je iskorištavaju za odvijanje ostalih životnih procesa, a višak se nepovratno gubi u atmosferi. Hemijska energija organskih spojeva se tako pretvara u kinetičku i toplotnu.

Tipovi Ovisno o tome da li ili ne inicirani kretanjem i namjernim kretanjem mišića, termogeni procesi mogu se klasificirati u jednu od sljedećih kategorija: termogeneza putem vježbanja (EAT), termogeneza bez veze sa vježbanjem (NEAT) hranom inducirana termogeneza (DIT)

Drhtanje Jedan od načina da se podigne temperatura je drhtanje. To stvara toplotu putem konverzije hemijske energije adenozin-trifosfata (ATP) u kinetičku energiju uzrokujući da se nešto energije pojavi u vidu toplote. To nije 100% efikasno, što znači da neki dio energije postaje toplina, a dio se pretvara u kinetičku energiju koja se ispoljava kao karakteristično trzanje mišića. Pri drhtanju ne nastaje niti jedan produktivni pokret jer se istovremeno aktiviraju antagonistički parovi mišića. Drhtavica je proces u kojem se podiže tjelesna temperatura hiberniranih sisara (kao što su neki šišmiši i vjeverice koje žive na tlu); tako ove životinje izlaze iz hibernacije.

Nedrhteća termogeneza thumb|right|Aktiviranje kaskade termogeneze u ćelijama smeđeg masnog tkiva Termogeneza koja se odvija bez drhtanja karakteristična je za smeđe masno tkivo (smeđu mast)Stuart Ira Fox. Human Physiology. Twelfth Edition. McGraw Hill. 2011. p. 667. koja je prisutna u svim višim sisarima (svinje su jedini poznati izuzetak). Ovo masno tkivo ima jedinstven protein (termogenin) koji omogućava neuparenim protonima kretanje niz njihov mitohondrijski gradijent, nastao sintezom ATP-a, čime se omogućava stvaranje energije koja se rasijava u vidu toplote. U tom procesu, supstance kao što su slobodne masne kiseline (izvedeni od triacilglicerola) uklanjaju purinsku (ADP, GDP i drugi) inhibiciju termogenina (neupareni protein 1), što uzrokuje priliv H+ u matriks mitohondrija i zaobilazak kanala ATP-sintaze. Ova neuparena oksidacijska fosforilacija i energija iz sila protonskog motiva, rasipa se kao toplota, a ne na proizvodnju ATP-a iz ADP-a, koji bi čuvao hemijsku energiju za odvijanje tjelesnih funkcija. Termogeneza može nastati putem propuštanja natrij-kalij pumpe i Ca2+ pumpe. Doprinosi i uzaludnim ciklusima, kao što su simultana pojava lipogeneze i lipolize ili glikolize i glukoneogeneze. Niski zahtjevi za termogenezom znače da su slobodne masne kiseline iscrpljene, u većini slučajeva, lipolizom kao načinom proizvodnje energije.

Regulacija Nedrhtavična termogeneza je regulirana uglavnom putem hormona štitnjače i simpatičkog nervnog sistema. Neki hormoni, kao što su norepinefrin i leptin, mogu stimulirati termogenezu aktiviranjem simpatičkog nervnog sistema. Porast razine inzulina poslije jela može biti odgovoran za ishranom izazvane termogeneze (termički efekt hrane).

Potencijalna upotreba u borbi protiv pretilosti Kao značajna komponenta stope metabolizma, termogeneza potencijalno može biti stimulirajuća za povećanje potrošnje energije i oksidaciju masti. Termogenici se obično prave od biljaka roda Ephedra, te gorke narandže, paprika, đumbira, guar guma i piruvata. Kofein i EGCG, koji se nalaze u zelenom čaju, mogu povećati termogenezu koju reguliraju kateholaminima, kao što su norepinefrini. Također se istražuje mogućnost povećanja količine smeđeg masnog tkiva u organizmu, putem termogeneze. Leptinska infuzija, koja se proučava zbog otpora leptina u gojaznosti, može povećati metabolizam stimulacijom termogeneze i smanjiti glad i apetit.

Iako "bodi bilding" formulacije najčešće uključuju korištenje termogenika, dodaci ulaze u glavne dijetne industrije.

Također pogledajte Termoregulacija

Reference

Vanjski linkovi

Kategorija:Fiziologija Kategorija:Metabolizam