Feedback loopar är ett framträdande inslag i human biokemi och fysiologi. Oavsett om du tittar på blodsocker, osmoregulering eller blodkemi hittar du återkoppling slingor är integrerade för att bibehålla stabila förhållanden i kroppen. I stort sett återkopplingsslingor i biologi kommer i två olika smaker: positiv feedback och negativ feedback. Den senare är överlägset de vanligaste av de två.
Negativ feedback
En negativ återkopplingsslinga är lite som en termostat. När temperaturen i din kontorsbyggnad faller, slår termostaten på värmaren. När temperaturen stiger, sparkar den däremot på luftkonditioneringen. Hur som helst, när temperaturen ändras, motverkar termostaten förändringen. Negativa feedback loopar i din kropp beter sig på ett liknande sätt. En ändring i en variabel som temperatur eller blodsockerkoncentration utlöser en process som motverkar den ursprungliga förändringen.
Positiv feedback
Positiva feedback loopar är bara motsatsen. När en förändring sker i systemet, fungerar en positiv återkopplingsslinga för att förvärra och förstärka den. Om din termostat fungerade på en positiv återkopplingsslinga, till exempel när temperaturen ökar, skulle termostaten reagera genom att slå på värmaren, öka temperaturen ännu mer och få termostaten att reagera genom att ställa upp värmaren ännu högre. Positiva feedback loopar tenderar att destabilisera ett system genom att få det att gå till en extrem.
Feedback Inhibition
En vanlig typ av negativ återkopplingsslinga är återkopplingsinhibering, där produkten av en biokemisk väg hämmar ett enzym eller enzymer högre upp i vägen och därigenom hämmar sin egen produktion. Detta verkar ofta genom så kallad allosterisk hämning, vilket betyder att en liten molekyl binds till ett enzym och ändrar sin form på ett sådant sätt att det inte längre kan utföra sin vanliga funktion. Bindning av en allosterisk hämmare är reversibel, så den lilla molekylen kan också komma ifrån enzymet. Fraktionen av det totala enzymet bunden av den allosteriska hämmaren vid vilken tidpunkt som helst beror på hur mycket hämmare som är närvarande, så aktiviteten hos enzymet minskar som nivåerna av allosterisk hämmare ökar.
exempel
Negativa feedback loopar är rikliga i fysiologi. Kroppstemperaturen är kanske det mest uppenbara exemplet. Om din kroppstemperatur sjunker, känner den del av din hjärna som kallas hypothalamus känslan av förändringen och reagerar genom att utlösa mekanismer som ökar kroppstemperaturen som skakningar. Om temperaturen stiger, kan hypotalamus däremot reagera genom att trigga mekanismer som svettning för att sänka temperaturen. Födseln är däremot ett exempel på en positiv återkopplingsslinga. Sammandragningar inducerar utsöndring av hormonet oxytocin, vilket i sin tur leder till fler sammandragningar, vilket skapar en återkopplingsslinga som kvarstår tills barnet tvingas från moderns kropp.
