אחד התהליכים הביולוגיים הבסיסיים ביצורים חיים ובעיקר לאלה השוכנים במערכות אקולוגיות במים הוא ויסות אוסמורוס, הידוע גם בשם איזון אוסמוטי.
כל התגובות המטבוליות הדרושות לחיים מתרחשות במדיום מימי או נוזלי. לצורך פעולה נכונה של תגובות אלו, יש צורך בריכוזי המים ו מומסים (כל אותם תרכובות אורגניות בעלות משקל מולקולרי נמוך המסייעות בשמירה על איזון אוסמוטי) מתנדנדים בשוליים צרים יחסית, בתהליך שנקרא ויסות אוסמורוס.
אנחנו יכולים להגדיר את ויסות אוסמורוס כשיטה השומרת על ההומאוסטזיס של הגוף, שאינו אלא יכולתם של אורגניזמים חיים לשמור על מצבם הפנימי יציב בהתאם לשינויים העלולים להתרחש בחו"ל באמצעות החלפת חומר ואנרגיה עם אותם הדברים.
כל זה מכריע תלוי בתזוזה מבוקרת של המומסים בנוזלים הפנימיים ובסביבה. זה מוביל אותנו לוויסות תנועת המים הממלא תפקיד מהותי.
תקנה זו של תנועת המים מתבצעת על ידי סְפִיגָה, שהיא תופעה פיזיקלית המבוססת על תנועת נוזל ממס העובר דרך קרום חדיר למחצה. תופעה זו נוצרת בזכות דיפוזיה פשוטה שאינה דורשת הוצאות אנרגיה והופכת מכריעה לחילוף החומרים הסלולרי הנכון של יצורים חיים.
בקיצור, וכסיכום כללי, ה- ויסות אוסמורוס עוזר לנו לעשות את הריכוזים של מומסים קיימים בתוך אורגניזמים (לדוגמא: תאים) והסביבה המקיפה אותם, נוטה לאזן את עצמה באמצעות תנועה וזרימה החוצה קרום חדיר למחצה. נסיבות כאלה מאפשרות לנו לווסת את לחץ אוסמוטי (לחץ המופעל על מנת לעצור זרימה מסוימת של ממס החודר לקרום).
איזון אוסמוטי בבעלי חיים
ברוב בעלי החיים הנוזלים המספקים תאים הם איזוסמוטי לעומת נוזלים המתקיימים יחד בתאים. מה זה אומר? ובכן, לנוזלים בתוך התאים ומחוצה להם יש לחץ אוסמוטי מאוד דומה. זאת בכדי למנוע מהתא להתנפח יתר על המידה, מכיוון שהוא היה קורה בא פתרון היפוטוני, או קמטים, משהו שקורה ב פתרונות היפרטוניים.
כדי להיות מסוגל לשמור על הנוזלים האלה איזוסמוטי משני צידי קרום הפלזמה, מה שהם עושים זה להשתמש בכמויות גדולות של אנרגיה שבעזרתן הם מצליחים לשאוב את Na + מתוך התא החוצה באמצעות הובלה פעילה.
תאים של בעלי חיים רואים ב solución איזוסמוטי מדיום מתאים לתפקודו והתפתחותו התקינים. מצד שני, בצמחים זה לא ככה. תאי צמח שנמצאו ב solución איזוסמוטי הם עלולים לסבול מאובדן טורגר חזק, מכיוון שתאים אלה מסוגלים לשמור בדופן התא כמויות גבוהות של מומס שבעזרתן הם משיגים נפח וגמישות גדולים יותר.
ויסות אוסמור בחיות מים
בעלי חיים ימיים הצליחו להסתגל למכלול רחב של בתי גידול, החל ממים מתוקים (עם מעט מאוד מומסים) למים בעלי מליחות גבוהה (כמויות אדירות של מומסים). זה גרם להם להתמודד עם בעיות של ויסות של איזון אוסמוטי מאוד נבדלים זה מזה. בנוסף, ראוי להזכיר כי כל מין או אורגניזם מתפקדים בטווח של ריכוז אוסמוטי של הסביבה הנתונה.
במקרה זה נוכל להבחין בין:
- חורים: אורגניזמים הסובלים טווח מליחות צר האופייני לסביבה החיצונית, בין אם מדובר במים מתוקים או במי מלח.
- אירוחלינוס: אורגניזמים הסובלים טווח מליחות גדול בהרבה האופייני לסביבה החיצונית, בין אם מדובר במים מתוקים או במי מלח.
בעיקר, ישנן שתי דרכים בסיסיות להשיג את המיוחל ויסות אוסמורוס.
מלכתחילה מוצג בפנינו ה אוסמוקונפורמיזם, שמתייחס לאותם בעלי חיים שנמצאים ב איזון אוסמוטי קבוע עם הסביבה בה הם חיים, הופך לבעלי חיים איזוסמיטית עם הסביבה הטבעית שלו. בדרך כלל הם אורגניזמים שנמצאים בעיקר במים מתוקים, אם כי חלקם עושים זאת גם במים לא בטוחים המכילים מליחות מסוימת.
ובמקרה השני יש לנו את החיות רגולטורים לאוסמים, שאמורים לנסות לשמור על איזון אוסמוטי זה עם סביבתם. משמעות הדבר היא עלות אנרגיה המשתנה בהתאם לחדירות העור או המשטח החיצוני ביותר של בעל החיים. יש להזכיר גם שאם ה אוסמולריות של נוזלי הגוף גדול יותר מזה של הסביבה, אנו ניצבים מול בעל חיים היפרוסמוטי. עם זאת, אם הוא קטן בהרבה, אנו נגיד שהוא בעל חיים היפו-מוטי.
ויסות אוסמורמי בדגי מים מתוקים
בדגי מים מתוקים, ריכוז היונים בגופם בהחלט גבוה יותר מאשר במים. זה גורם לפיזור מתמיד של מים שחודרים דרך אפיתל הזימים ושאר גופכם אל הפנים.
זה מתכוונן הודות לעובדה שהכליה של סט זה de peces מייצר כמויות גדולות של שתן. על כך יש להוסיף שבכך שיש להם ריכוז מלחים שהמים עצמם בהם הם חיים, הם מאבדים אלקטרוליטים, שעליהם לפצות על ידי ספיגת מלחים דרך הזימים שלהם.
ויסות אוסמורמי בדגי מים מלוחים
בתהליך של ויסות אוסמורוס מבין דגי המים המלוחים, או הדגים הימיים, ההפך הוא הנכון מזה של קרוביהם למים מתוקים. במקרה זה, המים זורמים כל הזמן דרך החלק הפנימי של גוף הדג ויוצאים החוצה. ה יונים המאכלס את המים חודרים לגופה של חיה זו דרך הזימים. זה יכול להוביל לבעיה חמורה, שהיא לא אחרת מאשר הסיכון להתייבשות.
על מנת למנוע התייבשות, דגים ימיים בולעים כל הזמן כמויות גדולות של מים, והמלחים העודפים שנוצרים נפלטים החוצה דרך שלושה מסלולים: צואה, שתן והזימים עצמם.
El איזון אוסמוטי, אפריורי, זה אולי נראה משהו מאוד קשה ומורכב להבנה. עם זאת, זה חיוני לחיים, מכיוון שכל האורגניזמים תלויים בהם. חשוב גם שזה ידוע על ידי כל אלה שאוהבים דגים, מכיוון שכך הם יכולים להבין טוב יותר את ההתנהגות הפנימית של בעלי החיים שלהם. אנו מקווים שהצלחנו לעזור לך ולהבהיר ספקות מסוימים ביחס לנושא המייגע הזה.