Come il calore ambientale condiziona gli organismi

Sulla superficie della Terra si misurano valori di temperatura estremamente
variabili; basti pensare come condizioni limite, alle sorgenti di acqua bollente del Parco nazionale di Yellowstone e ai ghiacciai antartici. Poiché come è noto il calore passa da un oggetto all’altro secondo il gradiente della minore temperatura, qualsiasi cambiamento della quantità di energia termica di un ambiente si riflette su un organismo che vive in tale ambiente, a meno che esso non disponga di un sistema per regolare la propria temperatura.


Le cellule possono sopravvivere in un ambito di valori termici piuttosto ristretti: al di sotto di 0°C la loro struttura risulta drammaticamente compromessa dai cristalli di ghiaccio che si formano nel citoplasma e che danneggiano irreversibilmente le strutture subcellulari. Esistono adattamenti che prevengono i rischi di congelamento e altri che consentono la sopravvivenza in casi di eccessivo raffreddamento, la presenza di molecole circolanti di alcuni aniamli. Tuttavia la cellula deve di regola mantenersi al di sopra di 0°C per sopravvivere.

La massima temperatura sopportabile della maggior parte delle cellule è valutabile intorno ai 45°C. se è vero che alcune specie di alghe dotate di specializzazioni estreme, possono vivere in acque termali di 70°C e che alcuni batteri sono in grado di tollerare temperature prossime a 100°C, è tuttavia noto che le proteine tendono generalmente a denaturare allorchè la temperatura si innalza al di sopra di 45°C.