Vienas iš pagrindinių biologinių procesų gyvose būtybėse ir, svarbiausia, tiems, kurie gyvena vandens ekosistemose, yra osmoreguliacija, taip pat žinomas kaip osmosinis balansas.
Visos gyvybei reikalingos medžiagų apykaitos reakcijos vyksta vandeninėje arba skystoje terpėje. Norint teisingai vykdyti šias reakcijas, būtina, kad vandens ir ištirpusios medžiagos (visi tie mažos molekulinės masės organiniai junginiai, kurie padeda išlaikyti osmosinis balansas) svyruoja santykinai siaurose ribose, vadinamame procese osmoreguliacija.
Mes galime apibrėžti osmoreguliacija kaip metodas, palaikantis kūno homeostazę, kuri yra ne kas kita, kaip gyvų organizmų gebėjimas išlaikyti savo vidinę būklę stabilią atsižvelgiant į pokyčius, kurie gali įvykti užsienyje keičiantis materija ir energija tuo pačiu.
Visa tai labai priklauso nuo kontroliuojamo ištirpusių medžiagų pasiskirstymo vidiniuose skysčiuose ir aplinkoje. Tai veda mus prie vandens judėjimo reguliavimo, atliekančio pagrindinį vaidmenį.
Šį vandens judėjimo reguliavimą vykdo osmosas, kuris yra fizinis reiškinys, pagrįstas tirpiklio skysčio, praeinančio per pusiau laidžią membraną, judėjimu. Šis reiškinys atsiranda dėl paprastos difuzijos, kuri nereikalauja energijos sąnaudų ir kuri tampa labai svarbi siekiant teisingos ląstelių medžiagų apykaitos.
Trumpai tariant ir apibendrinant, osmoreguliacija padeda mums nustatyti ištirpusios medžiagos egzistuojantis organizmų viduje (pavyzdys: ląstelės) ir juos supanti aplinka yra linkusi save subalansuoti per judėjimą ir srautą, kertantį pusiau pralaidžią membraną. Tokia aplinkybė leidžia mums reguliuoti osmoso slėgis (daromas slėgis tam, kad būtų sustabdytas tam tikras tirpiklio srautas, prasiskverbiantis į membraną).
Gyvūnų osmosinė pusiausvyra
Daugumoje gyvūnų skysčiai tiekia ląsteles izosmotiškas lyginant su skysčiais, kurie egzistuoja ląstelių viduje. Ką tai reiškia? Na, skysčiai ląstelių viduje ir išorėje turi osmoso slėgis labai panašus. Taip siekiama užkirsti kelią ląstelės per dideliam patinimui, kaip tai įvyktų a hipotoninis tirpalasarba susiraukšlėjęs kažkas, kas vyksta hipertoniniai sprendimai.
Kad būtų galima išlaikyti tuos skysčius izosmotiškas Abiejose plazmos membranos pusėse jie naudojasi dideliu energijos kiekiu, su kuriuo jiems pavyksta aktyviu transportu išpumpuoti Na + iš ląstelės vidaus.
Gyvūnų ląstelės mato a sprendimas izosmotiškas tinkama terpė tinkamai funkcionuoti ir vystytis. Kita vertus, augaluose taip nėra. Augalų ląstelės, rastos a sprendimas izosmotiškas jie gali patirti didelį turgoro praradimą, nes šios ląstelės savo ląstelių sienelėje sugeba išlaikyti didelį kiekį ištirpusios medžiagos, su kuria jos pasiekia didesnį tūrį ir elastingumą.
Vandens gyvūnų osmoreguliacija
Vandens gyvūnams pavyko prisitaikyti prie daugybės buveinių amalgamos, pradedant gėlu vandeniu (su labai nedaug ištirpusios medžiagos) iki didelio druskingumo vandens (didžiulis ištirpusios medžiagos). Dėl šios priežasties jiems teko susidurti su ES reguliavimu osmosinis balansas labai nesiskiria vienas nuo kito. Be to, verta paminėti, kad kiekviena rūšis ar organizmas veikia tam tikros aplinkos osmoso koncentracijos diapazone.
Šiuo atveju galime atskirti:
- Pinholes: organizmai, toleruojantys siaurą druskingumo diapazoną, būdingą išorinei aplinkai, neatsižvelgiant į tai, ar tai gėlas, ar sūrus vanduo.
- Euryhalines: organizmai, toleruojantys daug didesnį išorinei aplinkai būdingą druskingumo diapazoną, neatsižvelgiant į tai, ar tai gėlas, ar sūrus vanduo.
Iš esmės yra du pagrindiniai būdai, kaip pasiekti ilgai lauktą osmoreguliacija.
Pirmiausia mums pateikiama osmokonformizmas, kuris nurodo tuos gyvūnus, kurie yra osmosinis balansas nuolat gyvena aplinkoje, kurioje gyvena, tampa gyvūnais izosmitinis su natūralia aplinka. Paprastai tai yra organizmai, daugiausia randami gėlame vandenyje, nors kai kurie tai daro ir nesaugiuose vandenyse, kuriuose yra šiek tiek druskingumo.
Antra, mes turime gyvūnus osmoreguliatoriai, kurie turėtų stengtis išlaikyti tą osmosinę pusiausvyrą su savo aplinka. Tai reiškia energijos sąnaudas, kurios skiriasi priklausomai nuo gyvūno odos ar išorinio paviršiaus pralaidumo. Taip pat reikėtų paminėti, kad jei osmoliškumas kūno skysčių yra didesnis nei aplinkos, susiduriame su gyvūnu hiperosmosinis. Tačiau jei jis bus daug mažesnis, pasakysime, kad tai yra gyvūnas hipomozė.
Osmoreguliacija gėlavandenėse žuvyse
Gėlavandenėse žuvyse jonų koncentracija kūne yra tikrai didesnė nei vandenyje. Tai sukelia nuolatinę vandens difuziją, kuri prasiskverbia per žiaunų epitelį ir likusį kūną į vidų.
Tai reguliuojama dėl to, kad šio rinkinio inkstai de peces gamina didelį kiekį šlapimo. Prie to turime pridurti, kad turėdami druskų koncentraciją, kurią patys vanduo, kuriame jie gyvena, praranda elektrolitai, kurią jie turi kompensuoti absorbuodami druskas per žiaunas.
Osmoreguliacija sūraus vandens žuvyse
Tuo pat metu osmoreguliacija Iš sūraus vandens ar jūrų žuvų yra priešingai nei jų gėlavandenių giminaičių. Tokiu atveju vanduo nuolat teka pro išorinę žuvies kūno vidų. jonai kad namuose vanduo per žiaunas prasiskverbia į šio gyvūno kūną. Tai gali sukelti rimtą problemą, kuri yra ne kas kita, kaip dehidratacijos rizika.
Siekdamos išvengti dehidratacijos, jūrinės žuvys nuolat praryja daug vandens, o susidaręs druskų perteklius išmetamas į lauką trimis būdais: išmatomis, šlapimu ir pačiomis žiaunomis.
El osmosinis balansas, a priori, gali atrodyti kažkas labai sunku ir sudėtinga suprasti. Tačiau tai gyvybiškai svarbu, nes nuo jo priklauso visi organizmai. Taip pat svarbu, kad ją žinotų visi, kurie mėgsta žuvis, nes tokiu būdu jie gali geriau suprasti savo gyvūnų vidinį elgesį. Tikimės, kad pavyko jums padėti ir išsiaiškinti tam tikras abejones dėl šios nuobodžios temos.