Üks elusolendite ja ennekõike veeökosüsteemides elavate inimeste bioloogilistest põhiprotsessidest on osmoregulatsioon, tuntud ka kui osmootne tasakaal.
Kõik eluks vajalikud ainevahetusreaktsioonid toimuvad vesilahuses või vedelas keskkonnas. Nende reaktsioonide korrektseks toimimiseks on vajalik, et vee ja soluudid (kõik need madala molekulmassiga orgaanilised ühendid, mis aitavad säilitada osmootne tasakaal) võnkuvad suhteliselt kitsastes piirides protsessis, mida nimetatakse osmoregulatsioon.
Saame määratleda osmoregulatsioon kui keha homöostaasi säilitav meetod, mis pole midagi muud kui elusorganismide võime hoida oma sisemine seisund stabiilsena, sõltuvalt muutustest, mis võivad tekkida välismaal aine ja energia vahetamise kaudu.
Kõik see sõltub olulisel määral lahustunud ainete kontrollitud nihkest sise- ja keskkonnas. See viib meid selleni, et vee liikumise reguleerimisel on põhiline roll.
Selle vee liikumise reguleerimise teostab osmoos, mis on füüsikaline nähtus, mis põhineb poolläbilaskva membraani läbiva lahusti vedeliku liikumisel. See nähtus tekib tänu lihtsale difusioonile, mis ei nõua energiakulu ja mis muutub elusolendite õige raku ainevahetuse jaoks ülioluliseks.
Lühidalt ja üldise kokkuvõttena võib öelda, et osmoregulatsioon aitab meil teha kontsentratsiooni soluudid olemasolev organismide sees (näide: rakud) ja neid ümbritsev keskkond kipub end tasakaalustama poolläbilaskva membraani läbiva liikumise ja voolu kaudu. Selline asjaolu võimaldab meil reguleerida osmootne rõhk (rõhk avaldatakse teatud membraani tungiva lahusti voolu peatamiseks).
Osmootiline tasakaal loomadel
Enamikul loomadel on rakke varustavad vedelikud isosmootiline võrreldes rakkude sees eksisteerivate vedelikega. Mida see tähendab? Noh, rakkudes ja väljaspool neid olevate vedelike a osmootne rõhk väga sarnane. Selle eesmärk on vältida raku liigset turset, nagu see juhtuks a hüpotooniline lahusvõi kortsus, midagi, mis juhtub hüpertoonilised lahendused.
Et saaks neid vedelikke hoida isosmootiline Mõlemal pool plasmamembraani kasutavad nad suures koguses energiat, millega neil õnnestub aktiivse transpordi abil Na + raku seest välja pumbata.
Loomarakud näevad a lahendus isosmootiline sobiv keskkond selle nõuetekohaseks toimimiseks ja arendamiseks. Seevastu taimedes see nii pole. Taimerakud leiti a lahendus isosmootiline nad võivad kannatada tugeva turgori kaotuse tõttu, kuna need rakud on võimelised oma rakuseinas säilitama suures koguses soluuti, millega nad saavutavad suurema mahu ja elastsuse.
Osmoregulatsioon veeloomadel
Veeloomad on suutnud kohaneda laia elupaigamalgaamiga, alates mageveest (väga väheste veekogudega) soluudid) kõrge soolasisaldusega veega (tohutul hulgal soluudid). See on põhjustanud nende silmitsi programmide reguleerimise probleemidega osmootne tasakaal üksteisest väga erinevad. Lisaks tasub mainida, et iga liik või organism toimib antud keskkonna osmootse kontsentratsiooni vahemikus.
Sel juhul saame eristada:
- Nööpnõelad: organismid, mis taluvad väliskeskkonnale omast kitsast soolasisalduse vahemikku, olenemata sellest, kas tegemist on magevee või soolveega.
- Euryhaliinid: organismid, mis taluvad väliskeskkonnale omast palju suuremat soolasuse vahemikku, olenemata sellest, kas tegemist on magevee või soolveega.
Peamiselt on kauaoodatud saavutamiseks kaks põhilist viisi osmoregulatsioon.
Kõigepealt esitatakse meile osmokonformism, mis viitab loomadele, kes on osmootne tasakaal pidevalt koos oma elukeskkonnaga, muutudes loomadeks isosmiitiline loodusliku keskkonnaga. Need on tavaliselt organismid, mida leidub peamiselt magevees, kuigi mõned teevad seda ka ebaturvalistes vetes, mis sisaldavad teatavat soolasust.
Ja teiseks on meil loomad osmoregulaatorid, mis peaks püüdma säilitada seda osmootilist tasakaalu oma keskkonnaga. See tähendab energiakulu, mis varieerub sõltuvalt looma naha või välimise pinna läbilaskvusest. Samuti tuleks mainida, et kui osmolaarsus kehavedelike arv on suurem kui keskkonna oma, seisame silmitsi loomaga hüperosmootiline. Kui see on aga palju väiksem, siis ütleme, et tegemist on loomaga hüpoosmootiline.
Osmoregulatsioon mageveekalades
Mageveekaladel on ioonide kontsentratsioon kehas kindlasti suurem kui vees. See põhjustab pidevat vee difusiooni, mis tungib lõpuste epiteelist ja ülejäänud kehast siseruumidesse.
See on reguleeritav tänu sellele, et selle komplekti neer de peces tekitab suures koguses uriini. Sellele peame lisama, et soolade kontsentratsiooni tõttu kaotavad nad vee endas, milles nad elavad elektrolüüdid, mida nad peavad kompenseerima soolade imemisega lõpuste kaudu.
Osmoregulatsioon mereveekalades
Selle protsessi osmoregulatsioon Soolaveekaladest ehk merekaladest on vastupidi nende mageveekogulaste kalad. Sel juhul voolab vesi pidevalt väljapoole suunduva kalakeha sisemuse kaudu. The ioonid maja, kus vesi tungib selle looma kehasse lõpuste kaudu. See võib põhjustada tõsise probleemi, milleks pole keegi muu kui dehüdratsiooni oht.
Dehüdratsiooni vältimiseks neelavad merekalad pidevalt suures koguses vett ja tekkinud liigsed soolad väljutatakse väljapoole kolme tee kaudu: väljaheited, uriin ja lõpused ise.
El osmootne tasakaal, a priori, see võib tunduda midagi väga raskesti mõistetavat ja keerukat. See on aga elu jaoks ülioluline, kuna kõik organismid sõltuvad sellest. Samuti on oluline, et see oleks teada kõigile neile, kes kala armastavad, sest nii saavad nad paremini mõista oma loomade sisemist käitumist. Loodetavasti oleme suutnud teid aidata ja selgitada teatud kahtlusi selle tüütu teema osas.