Summary of thermodynamics in living

Summary of thermodynamics in living organism
1. The second law of thermodynamics dictates that there is an inevitable metabolic inefficiency in all biological and biochemical processes with heat and high entropy molecules (carbon dioxide, water, urea) as the most common products.
2. The first law of thermodynamics is satisfied in living (open) systems by properly accounting for the mass excreted and the heat radiated and exported in high entropy molecules.
Weight loss due to reduced caloric intake
The most common example of weight loss is reduction of caloric intake. At the risk of oversimplification, if our subject ingests fewer than 2.5 moles of glucose and produces, for example, only 90 moles of ATP from food, then homeostasis would require enlisting endogenous body stores for further oxidation. This oxidation would then provide the additional 5 moles of ATP required. Oxidation of body stores (lipid or lean body mass) will result in production of additional carbon dioxide, urea, water and heat. The excretion of these products will result in weight loss. (Figure 1C).
Weight loss due to increased metabolic inefficiency
The implication of the first and second laws of thermodynamics is that reduced efficiency has precisely the same result as reduced caloric intake. One conceptually simple means of reducing efficiency involves the process of uncoupling in mitochondria. ATP is produced in a variety of cellular locations. Glycolysis produces a net of two ATP's per molecule of glucose, in the cell cytoplasm. On the other hand, we recall that 36 additional molecules of ATP are produced from glucose as a result of the mitochondrial TCA cycle and electron transport. A critical part of the process involves the development of a hydrogen ion gradient across the mitochondrial membrane. This concentration gradient provides the energy that is converted into ATP as hydrogen ions pass down the gradient through the ATP synthase particle, entirely analogous to the energy in a high-pressure gas in a cylinder with a movable piston. (The expansion of the gas is like diffusion down a gradient: It does work against the piston). In the mitochondrion the energy of moving down the gradient is captured in ATP, the medium of exchange for the performance of work within cells. This capture of energy, referred to as coupling the energy to the formation of ATP, is the essential process permitting work to be done by living systems.
There are known endogenous and pharmacologic agents, which result in uncoupling the formation of ATP from the dissipation of the gradient. Uncouplers such as 2, 4-dinitrophenol bypass ATP synthase and cause hydrogen ion gradient dissipation without ATP formation that can result in organ dysfunction causing death. More modest degrees of uncoupling may be caused by the class of endogenous compounds we know as uncoupling proteins (UCP's). Three different isoforms, UCP1, UCP2 and UCP3 have been identified thus far in mammalian tissues. While the overall and relative physiologic importance of these proteins remains incompletely understood in human tissues, UCP1 has been shown in mice [8] to result in modest degrees of uncoupling in brown fat. Elevation of fatty acid concentration has been associated with induction of UCP3 and even with pathologic reductions of myocardial efficiency in rat heart [9]. For purposes of illustration, then, we may consider that there may be physiologic triggers that result in oxidative uncoupling, reducing the overall efficiency of glucose metabolism. For example if efficiency is reduced from 40% to 35%, the result will be the production of only 34 moles of ATP instead of the usual 38. While this represents a mechanism better demonstrated in rats than humans, our subject would require more glucose to make 95 moles of ATP. Now 2.9 moles of glucose would be required to produce 95 moles ATP. Our subject would either eat more and stay at the same weight (Figure 1D) or would eat 2.5 moles of glucose, the same amount as previously, but would produce less ATP. By eating only 2.5 moles of glucose our subject's metabolism would enlist oxidation of body stores to make up the additional ATP needed for homeostasis. This would result in weight loss exactly as it did for reduced caloric intake. (Figure 1D).
The essence of the second law of thermodynamics is that it guarantees inefficiency in all metabolic processes. However, variation of efficiency is not excluded. In fact, the laws of thermodynamics are silent on the existence of variable efficiency. If efficiency can vary (as in the example of oxidative uncoupling) then "a calorie is a calorie" is no longer a true statement. The role of uncoupling proteins in humans, as indicated, is as yet incompletely defined [10]. However, thermodynamic principles permit variable efficiency, and its existence must be determined empirically.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สรุปของอุณหพลศาสตร์ในสิ่งมีชีวิต1. กฎหมายที่สองของอุณหพลศาสตร์บอกว่า มี inefficiency เผาผลาญที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการชีวภาพ และชีวเคมีที่ทั้งหมดด้วยความร้อนและเอนโทรปีสูงโมเลกุล (คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ ยูเรีย) เป็นผลิตภัณฑ์พบมากที่สุด2. กฎหมายแรกของอุณหพลศาสตร์จะพอใจในชีวิต (เปิด) excreted ระบบ โดยบัญชีอย่างถูกต้องสำหรับมวล และความร้อน radiated และส่งออกในโมเลกุลเอนโทรปีสูงการสูญเสียน้ำหนักเนื่องจากบริโภคลดแคลอริกตัวอย่างทั่วไปของการลดน้ำหนักคือ ลดการบริโภคแคลอริก เสี่ยงต่อ oversimplification ถ้าเรื่องของเรา ingests น้อยกว่า 2.5 โมลของกลูโคสและผลิต เช่น โมล 90 เท่าของ ATP จากอาหาร แล้วภาวะธำรงดุลต้องไทยร่างกาย endogenous เก็บการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม ออกซิเดชันนี้แล้วจะให้ไฝ 5 เพิ่มเติมของ ATP ที่จำเป็น ออกซิเดชันของร้านร่างกาย (ไขมันหรือเนื้อแบบ lean โดยรวม) จะมีผลผลิตเพิ่มเติมคาร์บอนไดออกไซด์ ยูเรีย น้ำ และความร้อน การขับถ่ายของผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะส่งผลในการลดน้ำหนัก (รูปที่ 1C)การสูญเสียน้ำหนักเนื่องจาก inefficiency เผาผลาญเพิ่มขึ้นเนื่องจากกฎหมาย และสองของอุณหพลศาสตร์ได้ว่า ประสิทธิภาพลดลงได้อย่างแม่นยำผลลัพธ์เดียวกันบริโภคลดแคลอริก หมายความว่าทางแนวคิดอย่างหนึ่งลดประสิทธิภาพเกี่ยวข้องกับกระบวนการ uncoupling ใน mitochondria มีผลิต ATP ในหลากหลายสถานที่โทรศัพท์มือถือ Glycolysis สร้างสุทธิ 2 ATP ของต่อโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคส ในไซโทพลาซึมเซลล์ บนมืออื่น ๆ เรานึกว่า โมเลกุล 36 เพิ่มเติมของ ATP ที่ผลิตจากน้ำตาลกลูโคสจากวัฏจักร TCA mitochondrial และขนส่งอิเล็กตรอน ส่วนสำคัญของกระบวนการเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของการไล่ระดับของไฮโดรเจนไอออนผ่านเยื่อ mitochondrial การไล่ระดับความเข้มข้นนี้ให้พลังงานที่จะถูกแปลงเป็น ATP เป็นประจุไฮโดรเจนผ่านลงไล่ระดับผ่านการ ATP synthase อนุภาค ทั้งคู่เป็นพลังงานในก๊าซแรงดันสูงในทรงกระบอกกับลูกสูบสามารถเคลื่อนย้าย (เป็นการขยายตัวของก๊าซเช่นการแพร่ลงไล่: มันทำงานต่อนอก) Mitochondrion ที่จับพลังงานย้ายลงระดับสีใน ATP แลกเงินกลางสำหรับประสิทธิภาพของงานที่ภายในเซลล์ พลังงาน เรียกว่า coupling พลังงานการก่อตัวของ ATP จับนี้เป็นกระบวนการสำคัญที่อนุญาตให้ทำงานโดยระบบชีวิตมีทราบว่า endogenous และ pharmacologic ตัวแทน ซึ่งทำ uncoupling การก่อตัวของ ATP จากการกระจายของระดับสี Uncouplers เช่น 2, 4-dinitrophenol ข้าม ATP synthase และสาเหตุไฮโดรเจนไอออนไล่ระดับกระจาย โดยไม่มีการก่อตัวของ ATP ที่อาจส่งผลให้อวัยวะล้มเหลวทำให้เกิดการตาย องศาเจียมเนื้อเจียมตัวมากขึ้นของ uncoupling อาจเกิดจากชั้นของ endogenous สารประกอบที่เรารู้เป็น uncoupling โปรตีน (UCP ของ) สาม isoforms ต่าง ๆ UCP1, UCP2 และ UCP3 ได้รับการระบุฉะนี้ใน mammalian เนื้อเยื่อ ในขณะที่ความสำคัญ physiologic รวม และญาติของโปรตีนเหล่านี้ยังคงสมบูรณ์เข้าใจในเนื้อเยื่อมนุษย์ ได้รับการแสดง UCP1 ในหนู [8] ทั้งองศาเจียมเนื้อเจียมตัวของ uncoupling สีน้ำตาลไขมัน ยกระดับความเข้มข้นของกรดไขมันมีการเชื่อมโยง กับการเหนี่ยวนำของ UCP3 และแม้แต่ลด pathologic myocardial ประสิทธิภาพในหัวใจ [9] สำหรับวัตถุประสงค์ของภาพ แล้ว เราอาจพิจารณาว่า อาจมีทริกเกอร์ physiologic ที่เกิด oxidative uncoupling ลดกระชับสัดส่วนประสิทธิภาพโดยรวม ตัวอย่างถ้ามีประสิทธิภาพจะลดลงจาก 40% เป็น 35% ผลจะผลิต ATP ไฝเพียง 34 แทน 38 ปกติ ขณะนี้แสดงถึงกลไกแสดงในหนูดี กว่ามนุษย์ เรื่องของเราจะต้องมีการเพิ่มเติมกลูโคสทำโมล 95 ของ ATP ตอนนี้ 2.9 โมลของกลูโคสจะต้องผลิต 95 ไฝ ATP เรื่องของเราจะได้กินมากขึ้น และพักน้ำหนักเดียวกัน (รูปที่ 1D) หรือจะกิน 2.5 โมลของกลูโคส ยอดเดียวกันเป็นก่อนหน้านี้ แต่จะผลิต ATP น้อย โดยกินเฉพาะ 2.5 โมลของกลูโคส การเผาผลาญของเราเรื่องจะสมัครออกซิเดชันของร้านร่างกายจะสร้าง ATP เพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับภาวะธำรงดุล นี้จะส่งผลในการลดน้ำหนักเหมือนการบริโภคลดลงแคลอริก (รูปที่ 1D)สาระสำคัญของกฎหมายที่สองของอุณหพลศาสตร์เป็นว่า รับประกัน inefficiency ในกระบวนการเผาผลาญทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ความแปรปรวนของประสิทธิภาพจะไม่ถูกแยกออก ในความเป็นจริง กฎของอุณหพลศาสตร์จะเงียบในการดำรงอยู่ของตัวแปรประสิทธิภาพ ถ้าประสิทธิภาพอาจแตกต่างกัน (ดังตัวอย่างของ oxidative uncoupling) แล้ว "แคลอรี่มีแคลอรี่" คือไม่ คำจริง บทบาทของโปรตีน uncoupling ในมนุษย์ ระบุ เป็นที่ยังสมบูรณ์กำหนด [10] อย่างไรก็ตาม หลักการทางอุณหพลศาสตร์อนุญาตให้ตัวแปรประสิทธิภาพ และต้องกำหนดคุ้น empirically

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทสรุปของอุณหพลศาสตร์ในชีวิต
1 กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์สั่งการให้มีการขาดประสิทธิภาพการเผาผลาญหลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการทางชีววิทยาและชีวเคมีทั้งหมดที่มีความร้อนและโมเลกุลของเอนโทรปีสูง (คาร์บอนไดออกไซด์, น้ำ, ยูเรีย) เป็นผลิตภัณฑ์ที่พบมากที่สุด.
2 กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์มีความพึงพอใจในการดำรงชีวิต (เปิด) ระบบโดยต้องคิดเป็นมวลขับออกมาและความร้อนที่แผ่และส่งออกในโมเลกุลเอนโทรปีสูง. การสูญเสียน้ำหนักเนื่องจากการบริโภคแคลอรี่ลดลงตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของการลดน้ำหนักคือการลดลงของการบริโภคแคลอรี่. ที่เสี่ยงต่อการเปลือกถ้าเรื่องของเรา ingests น้อยกว่า 2.5 โมลของน้ำตาลกลูโคสและผลิตตัวอย่างเช่นเพียง 90 โมลของเอทีพีจากอาหารแล้วสภาวะสมดุลจะต้องสมัครเป็นร้านค้าที่ร่างกายภายนอกสำหรับการเกิดออกซิเดชันต่อไป การเกิดออกซิเดชันนี้จากนั้นก็จะให้เพิ่มอีก 5 โมลของเอทีพีที่จำเป็น ออกซิเดชันของร้านค้าของร่างกาย (หรือไขมันมวลของร่างกาย) จะส่งผลในการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นยูเรียน้ำและความร้อน ขับถ่ายของผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะส่งผลในการลดน้ำหนัก (รูปที่ 1C). การสูญเสียน้ำหนักเนื่องจากการขาดประสิทธิภาพการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้นหมายของกฎหมายที่หนึ่งและสองของอุณหพลศาสตร์คือการที่มีประสิทธิภาพที่ลดลงได้อย่างแม่นยำมีผลเช่นเดียวกับแคลอรี่ลดลง หนึ่งวิธีง่ายๆแนวคิดของการลดประสิทธิภาพเกี่ยวข้องกับกระบวนการของการ uncoupling ในไมโตคอนเดีย เอทีพีที่ผลิตในความหลากหลายของสถานที่เซลล์ glycolysis ผลิตสุทธิต่อสองโมเลกุลของเอทีพีของน้ำตาลกลูโคสในพลาสซึมของเซลล์ ในทางกลับกันเราจำได้ว่า 36 โมเลกุลที่เพิ่มขึ้นของเอทีพีที่มีการผลิตจากน้ำตาลกลูโคสเป็นผลมาจากวงจร TCA ยลและการขนส่งอิเล็กตรอน เป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของการไล่ระดับสีไฮโดรเจนไอออนผ่านเยื่อหุ้มยล ไล่ระดับความเข้มข้นนี้จะให้พลังงานที่จะถูกแปลงเป็นเอทีพีเป็นไฮโดรเจนไอออนผ่านลงทางลาดผ่านอนุภาคเทสเอทีพีคล้ายคลึงทั้งหมดให้พลังงานในก๊าซแรงดันสูงในกระบอกสูบที่มีลูกสูบที่สามารถเคลื่อนย้าย (การขยายตัวของก๊าซเป็นเหมือนการแพร่กระจายลงลาด: มันไม่ทำงานกับลูกสูบ) ใน mitochondrion พลังงานในการเคลื่อนย้ายลงทางลาดที่มีการบันทึกในเอทีพีสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนสำหรับผลการดำเนินงานของการทำงานภายในเซลล์ การจับตัวของพลังงานนี้เรียกว่าการมีเพศสัมพันธ์พลังงานเพื่อการก่อตัวของเอทีพีเป็นกระบวนการที่สำคัญการอนุญาตให้งานที่จะทำโดยระบบที่อยู่อาศัย. มีที่รู้จักกันภายนอกและตัวแทนยากำลังซึ่งส่งผลให้เกิด uncoupling การก่อตัวของเอทีพีจากการกระจายของ ลาด Uncouplers เช่น 2 บายพาส 4 dinitrophenol เทสเอทีพีและก่อให้เกิดไฮโดรเจนไอออนกระจายการไล่ระดับสีโดยไม่ก่อเอทีพีที่สามารถทำให้เกิดความผิดปกติของอวัยวะในสาเหตุการตาย องศาเจียมเนื้อเจียมตัวมากขึ้นของ uncoupling อาจจะเกิดจากระดับของสารภายนอกที่เรารู้ว่าเป็นโปรตีน uncoupling (UCP) ที่ สามไอโซฟอร์มที่แตกต่างกัน UCP1, UCP2 UCP3 และได้รับการระบุป่านนี้ในเนื้อเยื่อเลี้ยงลูกด้วยนม ในขณะที่ความสำคัญทางสรีรวิทยาโดยรวมและญาติของโปรตีนเหล่านี้ยังคงเข้าใจไม่สมบูรณ์ในเนื้อเยื่อของมนุษย์ UCP1 ได้รับการแสดงในหนู [8] ที่จะส่งผลในองศาที่เจียมเนื้อเจียมตัวของ uncoupling ในไขมันสีน้ำตาล ระดับความสูงของความเข้มข้นของกรดไขมันที่มีความเกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำของ UCP3 และแม้จะมีการลดลงของพยาธิวิทยาของประสิทธิภาพของกล้ามเนื้อหัวใจในหัวใจหนู [9] สำหรับวัตถุประสงค์ของตัวอย่างแล้วเราอาจจะพิจารณาว่าอาจจะมีการเรียกทางสรีรวิทยาที่มีผลใน uncoupling ออกซิเดชันลดประสิทธิภาพโดยรวมของการเผาผลาญกลูโคส ตัวอย่างเช่นถ้ามีประสิทธิภาพจะลดลงจาก 40% ถึง 35% ผลที่จะได้รับการผลิตเพียง 34 โมลของเอทีพีแทนที่จะเป็น 38 ในขณะที่นี้หมายถึงการแสดงให้เห็นถึงกลไกที่ดีขึ้นในหนูกว่ามนุษย์เรื่องของเราจะต้องมีระดับน้ำตาลมากขึ้นในการ ทำให้ 95 โมลของเอทีพี ตอนนี้ 2.9 โมลของกลูโคสจะต้องผลิต 95 โมลเอทีพี เรื่องของเราอาจจะกินมากขึ้นและพักที่น้ำหนักเดียวกัน (รูปที่ 1D) หรือจะกิน 2.5 โมลของน้ำตาลกลูโคสจำนวนเงินเช่นเดียวกับก่อนหน้านี้ แต่จะผลิตเอทีพีน้อย โดยการรับประทานอาหารเพียง 2.5 ไฝการเผาผลาญของกลูโคสเรื่องของเราจะขอความช่วยเหลือการเกิดออกซิเดชันของร้านค้าของร่างกายที่จะทำให้เอทีพีเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับสภาวะสมดุล ซึ่งจะส่งผลในการลดน้ำหนักตรงตามที่มันสำหรับแคลอรี่ลดลง (รูปที่ 1D). สาระสำคัญของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ก็คือว่ามันรับประกันการขาดประสิทธิภาพในกระบวนการเผาผลาญทั้งหมด อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงของประสิทธิภาพจะไม่ได้รับการยกเว้น ในความเป็นจริงกฎหมายของอุณหพลศาสตร์จะเงียบในการดำรงอยู่ของตัวแปรที่มีประสิทธิภาพ หากประสิทธิภาพจะแตกต่างกัน (เช่นในตัวอย่างของ uncoupling ออกซิเดชัน) แล้ว "แคลอรี่เป็นแคลอรี่" ไม่เป็นคำสั่งจริง บทบาทของ uncoupling โปรตีนในมนุษย์ตามที่ระบุจะเป็นยังกำหนดไม่สมบูรณ์ [10] อย่างไรก็ตามหลักการทางอุณหพลศาสตร์อนุญาตให้มีประสิทธิภาพตัวแปรและการดำรงอยู่ของมันจะต้องได้รับการพิจารณาสังเกตุ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทสรุปของอุณหพลศาสตร์ในสิ่งมีชีวิต
1 กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ซึ่งมีประสิทธิภาพการเผาผลาญอาหารที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการทางชีวภาพและชีวเคมีที่มีความร้อนสูงและโมเลกุลเอนโทรปี ( คาร์บอนไดออกไซด์ , น้ำ , ยูเรีย ) เป็นผลิตภัณฑ์ที่พบบ่อยที่สุด .
2กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์คือพอใจในชีวิต ( เปิด ) ระบบบัญชีโดยถูกต้องสำหรับมวลและความร้อนที่แผ่ออกมา และส่งออกในโมเลกุลของเอนโทรปีสูง
การสูญเสียน้ำหนักเนื่องจากการลดลงของการบริโภคแคลอริก
ตัวอย่างที่พบมากที่สุดของการสูญเสียน้ำหนักคือการลดแคลอรี่การบริโภค ความเสี่ยง oversimplification ถ้าหัวข้อของเรา ingests น้อยกว่า 2.5 โมลกลูโคสและผลิตตัวอย่างเช่นเพียง 90 ไฝ ATP จากอาหาร ก็จะต้องเป็นร้านค้าภายนอกร่างกายสมดุลการต่อไป ปฏิกิริยานี้จะให้เพิ่มเติม 5 โมลของเอทีพี ที่ต้องการ ออกซิเดชันของร้านร่างกาย ( หรือมวลไขมันในร่างกาย ) จะมีผลในการผลิตเพิ่มเติมคาร์บอนไดออกไซด์ , ยูเรีย , น้ำและความร้อน การขับถ่ายของผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะมีผลในการสูญเสียน้ำหนัก( รูป 1C ) .
การสูญเสียน้ำหนักเนื่องจากการเพิ่มประสิทธิภาพการเผาผลาญ
ความหมายของกฎหมายตัวแรกและตัวที่สองของอุณหพลศาสตร์คือประสิทธิภาพลดลงได้แน่นอนเดียวกันการลดแคลอรี่การบริโภค หนึ่งหมายถึงแนวคิดที่เรียบง่ายของการลดประสิทธิภาพเกี่ยวข้องกับกระบวนการพบในไมโตคอนเดรีย ( mitochondria ) . ATP ที่ผลิตในหลากหลายสถานที่ของเซลล์ไกลโคลิซิสสร้างสุทธิ 2 ATP ต่อโมเลกุลของกลูโคสในเซลล์ cytoplasm บนมืออื่น ๆที่เราเรียกว่า ATP โมเลกุลกลูโคสเพิ่มขึ้น 36 ผลิตจากผลของการเปิดวงจรและการขนส่งอิเล็กตรอน . เป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของไฮโดรเจนไอออนลาดผ่านเมมเบรนยล .นี้เข้มข้นลาดให้พลังงานที่แปลงเป็น ATP เป็นไฮโดรเจนไอออนผ่านลงไล่ระดับเอทีพีซินเทสผ่านอนุภาคทั้งหมดคล้ายคลึงกับพลังงานในแก๊สแรงดันในกระบอกสูบกับลูกสูบเคลื่อนที่ . ( การขยายตัวของก๊าซเช่นการแพร่กระจายลงลาด : มันไม่ทำงานกับลูกสูบ )พลังงานในไมโตคอนเดรียของไปถูกจับในไล่ระดับ เอทีพี ที่เป็นสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนสำหรับการปฏิบัติงานภายในเซลล์ จับพลังงานนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อพลังงานเพื่อสร้าง ATP เป็นกระบวนการสำคัญที่อนุญาตให้ทำงานโดยระบบชีวิต .
มีที่รู้จักกันในทางเภสัชวิทยาและตัวแทนซึ่งผลในการก่อตัวของ เอทีพี พบจากการกระจายของการไล่ระดับสี . uncouplers เช่น 2 , 4-dinitrophenol ATP synthase และก่อให้เกิดไฮโดรเจนไอออนผ่านการกระจายโดยไม่มี ATP ที่ได้ผลในการสร้างอวัยวะที่ก่อให้เกิดความตาย องศาที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากขึ้นพบอาจเกิดจากชั้นของโครงสร้างสารประกอบที่เรารู้จัก พบโปรตีน ( ucp )ทั้งสามต่างต่อ ucp1 ucp2 ucp3 , , และได้รับการระบุจึงห่างไกลในเนื้อเยื่อ mammalian . ขณะที่ภาพรวม และความสำคัญทางญาติของโปรตีนเหล่านี้ยังคงไม่สมบูรณ์เข้าใจในเนื้อเยื่อมนุษย์ ucp1 ได้ถูกแสดงในหนู [ 8 ] ผลในองศาที่เจียมเนื้อเจียมตัวของพบในไขมันสีน้ำตาลระดับความเข้มข้นของกรดไขมัน มีความสัมพันธ์กับการ ucp3 และแม้แต่กับพยาธิวิทยาโรคลดประสิทธิภาพในจิตใจหนู [ 9 ] สำหรับวัตถุประสงค์ของภาพประกอบแล้ว เราอาจพิจารณาว่าอาจจะก่อให้เกิดผลทางสรีรวิทยาที่พบในออกซิเดชันลดประสิทธิภาพโดยรวมของการเผาผลาญกลูโคส ตัวอย่างเช่นถ้าประสิทธิภาพจะลดลงจาก 40% ถึง 35 %ผลจะผลิตเพียง 34 โมล ATP แทนปกติ 38 ส่วนนี้เป็นกลไกที่ดี พบในหนูกว่ามนุษย์ วิชาของเราจะต้องใช้กลูโคสให้ 95 ไฝ ATP . ตอนนี้ 2.9 โมลกลูโคสจะต้องผลิต 95 ไฝเอทีพี . เรื่องจะให้กินมากขึ้น และอยู่ที่น้ำหนักเดียวกัน ( คิดดี ) หรือจะกิน 2.5 ไฝของกลูโคสซึ่งเป็นจำนวนเดียวกับที่ก่อนหน้านี้ แต่จะผลิต ATP ได้น้อยลง โดยการรับประทานอาหารเพียง 2.5 ไฝของเมแทบอลิซึมของกลูโคสจะเกณฑ์วิชาของเราออกซิเดชันของร้านค้า ร่างกายสร้างขึ้นเพิ่มเติม เอทีพี ที่จำเป็นสำหรับความสมดุลของร่างกาย นี้จะส่งผลในการสูญเสียน้ำหนักเหมือนเพื่อลดการบริโภคแคลอริก . ( รูป
1D )สาระสําคัญของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์คือมันรับประกันประสิทธิภาพในกระบวนการเผาผลาญทั้งหมด อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของมีประสิทธิภาพไม่แยกออก ในความเป็นจริงกฎหมายของอุณหพลศาสตร์จะเงียบในการดำรงอยู่ของประสิทธิภาพของตัวแปร ถ้าประสิทธิภาพอาจแตกต่างกัน ( เช่นในตัวอย่างของปฏิกิริยาพบ ) แล้ว " แคลอรี่เป็นแคลอรี่ " ไม่ใช่เหตุผลที่แท้จริงบทบาทของโปรตีนที่พบในมนุษย์ ตามที่ระบุ จะยังไม่สมบูรณ์ที่กำหนดไว้ [ 10 ] อย่างไรก็ตาม หลักการให้ประสิทธิภาพ ตัวแปรและการดำรงอยู่ของมัน จะต้องพิจารณาจากผล
.