Q10(온도계수)

Q10 (temperature coefficient)
A plot of the temperature dependence of the rates of chemical reactions and various biological processes, for several different Q10 temperature coefficients.
여러 가지 다른10 Q 온도 계수에 대한 화학 반응 속도 및 다양한 생물학적 과정의 온도에 대한 의존성을 나타내는 그림입니다.10도(포인트로 표시됨)의 온도 상승 속도비는 Q 계수10 같습니다.

Q10 온도 계수는 화학 반응에 기초한 온도 민감도 측정값입니다.

Q10 다음과 같이 계산됩니다.

장소

R은 비율입니다.
T는 섭씨 또는 켈빈 단위의 온도입니다.

이 방정식을 다시 쓰면서 Q의 배후10 있는 가정은 반응속도 R이 온도에 따라 기하급수적으로 의존한다는 것입니다.

Q10 속도가 변화하는 요인이기 때문에 단위 없는 양이며 프로세스의 온도 의존성을 나타내는 데 유용한 방법입니다.

대부분의 생물학적 시스템에서 Q 10 ~ 2 ~ [1]3입니다.

근육 퍼포먼스

효소 활성에 대한 온도의 영향.상단 - 온도가 상승하면 반응 속도(Q10 계수)가 증가합니다.중간 - 접힌 효소와 기능성 효소의 비율이 변성 온도 이상으로 감소합니다.바닥 - 따라서 효소의 최적 반응 속도는 중간 온도이다.

근육의 온도는 근육 수축의 속도와 힘에 큰 영향을 미치며, 일반적으로 온도가 내려가면 성능이 떨어지고 온도가 올라가면 성능이 높아집니다.Q10 계수는 수축률로 [2]측정한 근육의 온도 의존 정도를 나타냅니다.Q가 1.0이면10 근육의 열 독립성을 나타내며 Q 10 증가하면 열 의존성이 증가함을 나타냅니다.1.0보다 작은 값은 음의 열 의존성 또는 역의 열 의존성을 나타낸다. 즉,[3] 온도가 상승함에 따라 근육 성능이 감소한다.

생물학적10 과정의 Q 값은 온도에 따라 달라집니다.근육의 온도를 낮추면 근육의 성능이 현저히 저하되어 섭씨 10도의 온도가 내려가면 근육의 [4]성능이 최소 50% 이상 저하됩니다.얼음물에 빠진 사람은 이 영향으로 인해 수영이나 안전선을 잡는 능력을 점차 상실할 수 있지만, 심방 세동과 같은 다른 영향이 익사사의 더 직접적인 원인이 될 수 있다.일부 최소 온도에서 생물학적 시스템은 전혀 작동하지 않지만 온도가 최대 성능 수준(2-4)으로 상승하고10 열 독립성(Q10 1.0-1.5)이 되면 성능이 향상됩니다.온도가 지속적으로 상승하면 성능이 최대 온도까지 급격히 저하되며10(0.2~0.8) 모든 생물학적 기능이 다시 [5]정지됩니다.

척추동물 내에서, 다른 골격근 활동은 상응하는 다른 열 의존성을 가진다.근육 경련 수축 및 이완 속도는 열에 따라 달라지며10(Q는 2.0-2.5), 최대 수축(예: 테타닉 수축)은 열에 [6]따라 달라진다.

상어와 같은 일부 외온성 종의 근육은 흡열성 종보다 낮은 온도에서 열 의존성이 낮다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Reyes BA, Pendergast JS, Yamazaki S (February 2008). "Mammalian peripheral circadian oscillators are temperature compensated". Journal of Biological Rhythms. 23 (1): 95–8. doi:10.1177/0748730407311855. PMC 2365757. PMID 18258762.
  2. ^ Mundim KC, Baraldi S, Machado HG, Vieira FM (2020-09-01). "Temperature coefficient (Q10) and its applications in biological systems: Beyond the Arrhenius theory". Ecological Modelling. 431: 109127. doi:10.1016/j.ecolmodel.2020.109127. ISSN 0304-3800.
  3. ^ Bennett AF (August 1984). "Thermal dependence of muscle function". The American Journal of Physiology. 247 (2 Pt 2): R217-29. doi:10.1152/ajpregu.1984.247.2.R217. PMID 6380314.
  4. ^ a b Deban SM, Lappin AK (April 2011). "Thermal effects on the dynamics and motor control of ballistic prey capture in toads: maintaining high performance at low temperature". The Journal of Experimental Biology. 214 (Pt 8): 1333–46. doi:10.1242/jeb.048405. PMID 21430211.
  5. ^ Bennett AF (August 1990). "Thermal dependence of locomotor capacity". The American Journal of Physiology. 259 (2 Pt 2): R253-8. doi:10.1152/ajpregu.1990.259.2.R253. PMID 2201218.
  6. ^ Bennett AF (March 1985). "Temperature and muscle". The Journal of Experimental Biology. 115: 333–44. PMID 3875678.
  7. ^ Donley JM, Shadwick RE, Sepulveda CA, Syme DA (April 2007). "Thermal dependence of contractile properties of the aerobic locomotor muscle in the leopard shark and shortfin mako shark". The Journal of Experimental Biology. 210 (Pt 7): 1194–203. doi:10.1242/jeb.02730. PMID 17371918.