Gli effetti della temperatura sull’attività enzimatica. Top-aumentando la temperatura aumenta la velocità di reazione (coefficiente Q10). Medio-la frazione di enzima piegato e funzionale diminuisce al di sopra della sua temperatura di denaturazione. Bottom-di conseguenza, la velocità di reazione ottimale di un enzima è a una temperatura intermedia.
La temperatura di un muscolo ha un effetto significativo sulla velocità e la potenza della contrazione muscolare, con prestazioni generalmente in calo con temperature decrescenti e aumentando con l’aumento delle temperature. Il coefficiente Q10 rappresenta il grado di dipendenza della temperatura che un muscolo esibisce come misurato dai tassi di contrazione. Un Q10 di 1,0 indica l’indipendenza termica di un muscolo mentre un valore Q10 crescente indica una crescente dipendenza termica. Valori inferiori a 1.0 indicano una dipendenza termica negativa o inversa, cioè, una diminuzione in prestazione muscolare come aumenti di temperatura.
I valori Q10 per i processi biologici variano con la temperatura. La diminuzione della temperatura muscolare provoca un sostanziale calo delle prestazioni muscolari in modo tale che una diminuzione della temperatura di 10 gradi Celsius provoca almeno un calo del 50% delle prestazioni muscolari. Le persone che sono cadute in acqua ghiacciata possono gradualmente perdere la capacità di nuotare o afferrare le linee di sicurezza a causa di questo effetto, anche se altri effetti come la fibrillazione atriale sono una causa più immediata di morti per annegamento. Ad alcune temperature minime i sistemi biologici non funzionano affatto, ma le prestazioni aumentano con l’aumento della temperatura (Q10 di 2-4) ad un livello massimo di prestazioni e indipendenza termica (Q10 di 1,0-1,5). Con il continuo aumento della temperatura, le prestazioni diminuiscono rapidamente (Q10 di 0,2-0,8) fino a una temperatura massima alla quale tutte le funzioni biologiche cessano di nuovo.
All’interno dei vertebrati, la diversa attività del muscolo scheletrico ha dipendenze termiche corrispondentemente diverse. Il tasso di contrazione muscolare contrazioni e rilassamenti sono termicamente dipendente (Q10 di 2.0-2.5), mentre la contrazione massima, ad esempio la contrazione tetanica, è termicamente indipendente.
Muscoli di alcune specie ectotermiche. ad esempio, gli squali, mostrano meno dipendenza termica a temperature più basse rispetto alle specie endotermiche
