Q10 (तापमान गुणांक): Difference between revisions
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[[File:Q10TemperatureCoefficientPlot.svg|alt=A plot of the temperature dependence of the rates of chemical reactions and various biological processes, for several different Q<sub>10</sub> तापमान गुणांक.|अंगूठा|500x500px|कई अलग-अलग क्यू के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं और विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं की दरों के तापमान पर निर्भरता को दर्शाने वाला प्लॉट<sub>10</sub> तापमान गुणांक। 10 डिग्री (अंकों द्वारा चिह्नित) की तापमान वृद्धि पर दर अनुपात क्यू के बराबर है<sub>10</sub> गुणांक।]] | |||
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Q<sub>10</sub> एक इकाई रहित मात्रा है, क्योंकि यह वह कारक है जिसके द्वारा दर में परिवर्तन होता है, और यह एक प्रक्रिया की तापमान निर्भरता को व्यक्त करने का उपयोगी तरीका है। | |||
अधिकांश जैविक प्रणालियों के लिए, Q<sub>10</sub> मान ~ 2 से 3 है।<ref name=":2">{{cite journal | vauthors = Reyes BA, Pendergast JS, Yamazaki S | title = स्तनधारी परिधीय सर्कैडियन ऑसिलेटर तापमान की भरपाई करते हैं| journal = Journal of Biological Rhythms | volume = 23 | issue = 1 | pages = 95–8 | date = February 2008 | pmid = 18258762 | pmc = 2365757 | doi = 10.1177/0748730407311855 }}</ref> | अधिकांश जैविक प्रणालियों के लिए, Q<sub>10</sub> मान ~ 2 से 3 है।<ref name=":2">{{cite journal | vauthors = Reyes BA, Pendergast JS, Yamazaki S | title = स्तनधारी परिधीय सर्कैडियन ऑसिलेटर तापमान की भरपाई करते हैं| journal = Journal of Biological Rhythms | volume = 23 | issue = 1 | pages = 95–8 | date = February 2008 | pmid = 18258762 | pmc = 2365757 | doi = 10.1177/0748730407311855 }}</ref> | ||
== मांसपेशियों के प्रदर्शन में == | |||
[[File:Q10 graphs.svg|thumb|400px|[[एंजाइम|किण्वक]] गतिविधि पर तापमान का प्रभाव। शीर्ष - बढ़ते तापमान से प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है (Q<sub>10</sub> गुणांक)। मध्य - तह और कार्यात्मक किण्वक का अंश इसके [[विकृतीकरण (जैव रसायन)]] तापमान से ऊपर घटता है। नीचे - नतीजतन, किण्वक की प्रतिक्रिया की इष्टतम दर एक मध्यवर्ती तापमान पर होती है।]]मांसपेशियों के तापमान का मांसपेशियों के संकुचन के वेग और शक्ति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, आमतौर पर प्रदर्शन घटते तापमान के साथ घटता है और बढ़ते तापमान के साथ बढ़ता है। Q<sub>10</sub> गुणांक तापमान निर्भरता की डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है जो संकुचन दरों द्वारा मापा जाता है।<ref name=":1">{{Cite journal|vauthors=Mundim KC, Baraldi S, Machado HG, Vieira FM|date=2020-09-01|title=Temperature coefficient (Q10) and its applications in biological systems: Beyond the Arrhenius theory|journal=Ecological Modelling|language=en|volume=431|pages=109127|doi=10.1016/j.ecolmodel.2020.109127|issn=0304-3800}}</ref> 1.0 का एक Q<sub>10</sub> मांसपेशी की तापीय स्वतंत्रता इंगित करता है जबकि एक बढ़ती Q<sub>10</sub> मूल्य बढ़ती तापीय निर्भरता को इंगित करता है। 1.0 से कम मान एक नकारात्मक या उलटा तापीय निर्भरता का संकेत देते हैं, यानी तापमान बढ़ने पर मांसपेशियों के प्रदर्शन में कमी।<ref>{{cite journal | vauthors = Bennett AF | title = मांसपेशियों के कार्य की थर्मल निर्भरता| journal = The American Journal of Physiology | volume = 247 | issue = 2 Pt 2 | pages = R217-29 | date = August 1984 | pmid = 6380314 | doi = 10.1152/ajpregu.1984.247.2.R217 }}</ref> | |||
Q<sub>10</sub> जैविक प्रक्रियाओं के मान तापमान के साथ बदलते हैं। मांसपेशियों के तापमान में कमी से मांसपेशियों के प्रदर्शन में भारी गिरावट आती है, जैसे कि 10 डिग्री सेल्सियस तापमान में कमी से मांसपेशियों के प्रदर्शन में कम से कम 50% की गिरावट आती है।<ref name=":0" /> जो लोग बर्फीले पानी में गिर गए हैं वे इस प्रभाव के कारण धीरे-धीरे तैरने या सुरक्षा रेखाओं को समझने की क्षमता खो सकते हैं, हालांकि अन्य प्रभाव जैसे [[ दिल की अनियमित धड़कन ]]डूबने वाली मौतों का एक और तत्काल कारण है। कुछ न्यूनतम तापमान पर जैविक प्रणालियाँ बिल्कुल भी कार्य नहीं करती हैं, लेकिन बढ़ते तापमान (2-4 का Q<sub>10</sub> ) के अधिकतम प्रदर्शन स्तर और तापीय स्वतंत्रता (1.0-1.5 का Q<sub>10</sub> ) के साथ प्रदर्शन बढ़ता है।। तापमान में निरंतर वृद्धि के साथ, अधिकतम तापमान तक प्रदर्शन तेजी से घटता है (0.2-0.8 का Q<sub>10</sub>) जिस पर सभी जैविक कार्य फिर से बंद हो जाते हैं।<ref>{{cite journal | vauthors = Bennett AF | title = लोकोमोटर क्षमता की थर्मल निर्भरता| journal = The American Journal of Physiology | volume = 259 | issue = 2 Pt 2 | pages = R253-8 | date = August 1990 | pmid = 2201218 | doi = 10.1152/ajpregu.1990.259.2.R253 }}</ref> | |||
कशेरुकियों के भीतर, अलग-अलग कंकाल की मांसपेशियों की गतिविधि में अलग-अलग तापीय निर्भरताएं होती हैं। मांसपेशियों के मरोड़ने के संकुचन और विश्राम की दर तापीय रूप से निर्भर होती है (2.0-2.5 का Q<sub>10</sub>), जबकि अधिकतम संकुचन, जैसे, टेटनिक संकुचन, तापीय रूप से स्वतंत्र है।<ref>{{cite journal | vauthors = Bennett AF | title = तापमान और पेशी| journal = The Journal of Experimental Biology | volume = 115 | pages = 333–44 | date = March 1985 | pmid = 3875678 }}</ref> | |||
कुछ बाह्यऊष्मी प्रजातियों की मांसपेशियां उदाहरण के लिए, शार्क, बाह्यऊष्मी प्रजातियों की तुलना में कम तापमान पर कम तापीय निर्भरता दिखाती हैं <ref name=":0">{{cite journal | vauthors = Deban SM, Lappin AK | title = Thermal effects on the dynamics and motor control of ballistic prey capture in toads: maintaining high performance at low temperature | journal = The Journal of Experimental Biology | volume = 214 | issue = Pt 8 | pages = 1333–46 | date = April 2011 | pmid = 21430211 | doi = 10.1242/jeb.048405 | doi-access = free }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Donley JM, Shadwick RE, Sepulveda CA, Syme DA | title = तेंदुए शार्क और शॉर्टफिन माको शार्क में एरोबिक लोकोमोटर मांसपेशी के सिकुड़ा गुणों की थर्मल निर्भरता| journal = The Journal of Experimental Biology | volume = 210 | issue = Pt 7 | pages = 1194–203 | date = April 2007 | pmid = 17371918 | doi = 10.1242/jeb.02730 | doi-access = free }}</ref> | |||
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Latest revision as of 09:18, 12 June 2023
Q10 तापमान गुणांक रासायनिक प्रतिक्रियाओं के आधार पर तापमान संवेदनशीलता का एक माप है।
Q10 की गणना इस प्रकार की जाती है:
जहाँ;
इस समीकरण को फिर से लिखने पर, Q10 के पीछे की धारणा यह है कि प्रतिक्रिया की दर R तापमान पर चरघातांकी रूप से निर्भर करती है:
Q10 एक इकाई रहित मात्रा है, क्योंकि यह वह कारक है जिसके द्वारा दर में परिवर्तन होता है, और यह एक प्रक्रिया की तापमान निर्भरता को व्यक्त करने का उपयोगी तरीका है।
अधिकांश जैविक प्रणालियों के लिए, Q10 मान ~ 2 से 3 है।[1]
मांसपेशियों के प्रदर्शन में
किण्वक गतिविधि पर तापमान का प्रभाव। शीर्ष - बढ़ते तापमान से प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है (Q10 गुणांक)। मध्य - तह और कार्यात्मक किण्वक का अंश इसके विकृतीकरण (जैव रसायन) तापमान से ऊपर घटता है। नीचे - नतीजतन, किण्वक की प्रतिक्रिया की इष्टतम दर एक मध्यवर्ती तापमान पर होती है।
मांसपेशियों के तापमान का मांसपेशियों के संकुचन के वेग और शक्ति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, आमतौर पर प्रदर्शन घटते तापमान के साथ घटता है और बढ़ते तापमान के साथ बढ़ता है। Q10 गुणांक तापमान निर्भरता की डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है जो संकुचन दरों द्वारा मापा जाता है।[2] 1.0 का एक Q10 मांसपेशी की तापीय स्वतंत्रता इंगित करता है जबकि एक बढ़ती Q10 मूल्य बढ़ती तापीय निर्भरता को इंगित करता है। 1.0 से कम मान एक नकारात्मक या उलटा तापीय निर्भरता का संकेत देते हैं, यानी तापमान बढ़ने पर मांसपेशियों के प्रदर्शन में कमी।[3]
Q10 जैविक प्रक्रियाओं के मान तापमान के साथ बदलते हैं। मांसपेशियों के तापमान में कमी से मांसपेशियों के प्रदर्शन में भारी गिरावट आती है, जैसे कि 10 डिग्री सेल्सियस तापमान में कमी से मांसपेशियों के प्रदर्शन में कम से कम 50% की गिरावट आती है।[4] जो लोग बर्फीले पानी में गिर गए हैं वे इस प्रभाव के कारण धीरे-धीरे तैरने या सुरक्षा रेखाओं को समझने की क्षमता खो सकते हैं, हालांकि अन्य प्रभाव जैसे दिल की अनियमित धड़कन डूबने वाली मौतों का एक और तत्काल कारण है। कुछ न्यूनतम तापमान पर जैविक प्रणालियाँ बिल्कुल भी कार्य नहीं करती हैं, लेकिन बढ़ते तापमान (2-4 का Q10 ) के अधिकतम प्रदर्शन स्तर और तापीय स्वतंत्रता (1.0-1.5 का Q10 ) के साथ प्रदर्शन बढ़ता है।। तापमान में निरंतर वृद्धि के साथ, अधिकतम तापमान तक प्रदर्शन तेजी से घटता है (0.2-0.8 का Q10) जिस पर सभी जैविक कार्य फिर से बंद हो जाते हैं।[5]
कशेरुकियों के भीतर, अलग-अलग कंकाल की मांसपेशियों की गतिविधि में अलग-अलग तापीय निर्भरताएं होती हैं। मांसपेशियों के मरोड़ने के संकुचन और विश्राम की दर तापीय रूप से निर्भर होती है (2.0-2.5 का Q10), जबकि अधिकतम संकुचन, जैसे, टेटनिक संकुचन, तापीय रूप से स्वतंत्र है।[6]
कुछ बाह्यऊष्मी प्रजातियों की मांसपेशियां उदाहरण के लिए, शार्क, बाह्यऊष्मी प्रजातियों की तुलना में कम तापमान पर कम तापीय निर्भरता दिखाती हैं [4][7]
यह भी देखें
- अरहेनियस समीकरण
- अरहेनियस प्लॉट
- आइसोटोनिक (व्यायाम फिजियोलॉजी)
- आइसोमेट्रिक व्यायाम
- कंकाल की धारीदार मांसपेशी
- धनुस्तंभ संकुचन
संदर्भ
- ↑ Reyes BA, Pendergast JS, Yamazaki S (February 2008). "स्तनधारी परिधीय सर्कैडियन ऑसिलेटर तापमान की भरपाई करते हैं". Journal of Biological Rhythms. 23 (1): 95–8. doi:10.1177/0748730407311855. PMC 2365757. PMID 18258762.
- ↑ 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 (in English). 431: 109127. doi:10.1016/j.ecolmodel.2020.109127. ISSN 0304-3800.
- ↑ Bennett AF (August 1984). "मांसपेशियों के कार्य की थर्मल निर्भरता". The American Journal of Physiology. 247 (2 Pt 2): R217-29. doi:10.1152/ajpregu.1984.247.2.R217. PMID 6380314.
- ↑ 4.0 4.1 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.
- ↑ Bennett AF (August 1990). "लोकोमोटर क्षमता की थर्मल निर्भरता". The American Journal of Physiology. 259 (2 Pt 2): R253-8. doi:10.1152/ajpregu.1990.259.2.R253. PMID 2201218.
- ↑ Bennett AF (March 1985). "तापमान और पेशी". The Journal of Experimental Biology. 115: 333–44. PMID 3875678.
- ↑ Donley JM, Shadwick RE, Sepulveda CA, Syme DA (April 2007). "तेंदुए शार्क और शॉर्टफिन माको शार्क में एरोबिक लोकोमोटर मांसपेशी के सिकुड़ा गुणों की थर्मल निर्भरता". The Journal of Experimental Biology. 210 (Pt 7): 1194–203. doi:10.1242/jeb.02730. PMID 17371918.
