Säätelytoiminto

Säätelytoiminto tarkoittaa biologisessa kontekstissa prosessia, jossa eliö tai sen osa kontrolloi ja muokkaa toimintojaan vastatakseen sekä sisäisiin että ulkoisiin muutoksiin. Sen tarkoituksena on ylläpitää homeostaasia ja mahdollistaa sopeutuminen erilaisiin olosuhteisiin. Säätelytoiminto ilmenee sekä yksilön toiminnassa että solutasolla, ja siihen kuuluu geneettinen, metabolisia reittejä ja organisaatiojärjestelmiä koskeva säätely.

Keskeisiä mekanismeja ovat palautemallit, joissa mittaustulos vertaillaan tavoitearvoon ja toiminta mukautetaan sen mukaan. Negatiivinen palaute vähentää poikkeamaa, kun taas positiivinen palaute voimistaa sitä. Palautteen lisäksi säätelyyn kuuluu sensorit ja aivot tai hormonaalinen järjestelmä control keskuksina sekä efektorit, kuten lihakset, rauhaset tai entsymaattiset reitit. Solutasolla säätely näkyy entsymaattisena allosteerina, geenien transkriptio­säätelynä ja post-translatiivisina modifikaatioina sekä signaalinsiirtoketjuina.

Esimerkkejä organismeilla ovat veren glukoositasapainon ylläpito insuliinilla ja glukagonilla, kehon lämpötilan säätely hypotalamuksen ohjaamana, sekä osmoregulaarinen regulaatio munuaisten kautta antidiureettisen hormonin vaikutuksesta. Myös pH-tasapainon ja energiajärjestelmien säätely ovat keskeisiä säätelytoimintoja.

Säätelytoiminto on keskeinen käsite lääketieteessä ja biotieteissä, ja sen häiriöt voivat johtaa sairauksiin kuten diabeetiin, kilpirauhassairauksiin ja verenpaineen ongelmiin. Lisäksi termiä käytetään teknisissä sovelluksissa, joissa automaattisia säätöjärjestelmiä mallinnetaan ja toteutetaan esimerkiksi PID-säätimien avulla.