Viens no galvenajiem bioloģiskajiem procesiem dzīvās būtnēs un galvenokārt tiem, kas apdzīvo ūdens ekosistēmas, ir osmoregulācija, zināms arī kā osmotiskais līdzsvars.
Visas dzīvībai nepieciešamās vielmaiņas reakcijas notiek ūdens vai šķidrā vidē. Lai pareizi darbotos šīs reakcijas, nepieciešams, lai ūdens un izšķīdušās vielas (visi tie zemas molekulmasas organiskie savienojumi, kas palīdz uzturēt osmotiskais līdzsvars) svārstās salīdzinoši šaurās robežās procesā, ko sauc osmoregulācija.
Mēs varam definēt osmoregulācija kā metode, kas uztur ķermeņa homeostāzi, kas nav nekas cits kā dzīvo organismu spēja saglabāt savu iekšējo stāvokli stabilu atkarībā no izmaiņām, kas var notikt ārzemēs, apmainot matēriju un enerģiju ar to pašu.
Tas viss ir atkarīgs no kontrolētās izšķīdušo vielu pārvietošanās iekšējos un apkārtējos šķidrumos. Tas mūs noved pie tā, ka ūdens kustības regulēšanai ir būtiska loma.
Minēto ūdens kustības regulēšanu veic osmoze, kas ir fiziska parādība, kuras pamatā ir šķīdinātāja šķidruma kustība, kas iet caur daļēji caurlaidīgu membrānu. Šī parādība rodas, pateicoties vienkāršai difūzijai, kas neprasa enerģijas patēriņu un kas kļūst izšķiroša pareizai dzīvo būtņu šūnu metabolismam.
Īsumā un kā vispārīgu kopsavilkumu osmoregulācija palīdz mums veikt koncentrāciju izšķīdušās vielas pastāvošie organismu iekšienē (piemēram: šūnas) un apkārtējā vide, kas tos ieskauj, mēdz sevi līdzsvarot ar kustību un plūsmu, kas šķērso daļēji caurlaidīgu membrānu. Šāds apstāklis ļauj mums regulēt osmotiskais spiediens (tiek izdarīts spiediens, lai apturētu noteiktu šķīdinātāja plūsmu, kas iekļūst membrānā).
Osmotiskais līdzsvars dzīvniekiem
Lielākajā daļā dzīvnieku šķidrumi, kas piegādā šūnas, ir izosmotisks salīdzinot ar šķidrumiem, kas līdzās pastāv šūnu iekšienē. Ko tas nozīmē? Tā kā šķidrumiem šūnās un ārpus tām ir: osmotiskais spiediens ļoti līdzīgs. Tas ir paredzēts, lai novērstu šūnas pārmērīgu pietūkumu, kā tas varētu notikt a hipotonisks šķīdumsvai krunkains, kaut kas notiek hipertoniski risinājumi.
Lai varētu saglabāt šos šķidrumus izosmotisks Abās plazmas membrānas pusēs viņi izmanto lielu enerģijas daudzumu, ar kuru viņiem ar aktīvu transportu izdodas izsūknēt Na + no šūnas iekšpuses.
Dzīvnieku šūnas skat šķīdums izosmotisks piemērota vide tā pareizai darbībai un attīstībai. No otras puses, augos tā nav. Augu šūnas, kas atrastas a šķīdums izosmotisks Viņiem var rasties spēcīgs turgora zudums, jo šīs šūnas spēj saglabāt savu šūnu sienu lielu daudzumu izšķīdušās vielas, ar kurām tās sasniedz lielāku tilpumu un elastību.
Osmoregulācija ūdensdzīvniekiem
Ūdensdzīvniekiem ir izdevies pielāgoties plašai biotopu amalgamai, sākot no saldūdens (ar ļoti maz izšķīdušās vielas) līdz ūdenim ar lielu sāļumu (milzīgs izšķīdušās vielas). Tas viņiem ir licis saskarties ar osmotiskais līdzsvars ļoti atšķirīgi viens no otra. Turklāt ir vērts pieminēt, ka katra suga vai organisms darbojas attiecīgās vides osmotiskās koncentrācijas diapazonā.
Šajā gadījumā mēs varam atšķirt:
- Pinholes: organismi, kas panes šauru ārējai videi raksturīgā sāļuma diapazonu neatkarīgi no tā, vai tas ir saldūdens vai sālsūdens.
- Euryhalines: organismi, kas panes daudz lielāku ārējai videi raksturīgo sāļuma diapazonu neatkarīgi no tā, vai tas ir saldūdens vai sālsūdens.
Galvenokārt ir divi pamata veidi, kā sasniegt ilgi gaidīto osmoregulācija.
Pirmkārt, mums tiek piedāvāts osmokonformisms, kas attiecas uz dzīvniekiem, kas atrodas osmotiskais līdzsvars pastāvīgi ar vidi, kurā viņi dzīvo, kļūstot par dzīvniekiem izosmitisks ar savu dabisko vidi. Parasti tie ir organismi, kas galvenokārt atrodas saldūdenī, lai gan daži to dara arī nedrošos ūdeņos, kas satur zināmu sāļumu.
Un, otrkārt, mums ir dzīvnieki osmoregulatori, kam jācenšas uzturēt šo osmotisko līdzsvaru ar savu vidi. Tas nozīmē enerģijas izmaksas, kas mainās atkarībā no dzīvnieka ādas vai ārējās virsmas caurlaidības. Jāpiemin arī tas, ka, ja osmolaritāte ķermeņa šķidrumu daudzums ir lielāks nekā apkārtējās vides, mēs saskaramies ar dzīvnieku hiperosmotisks. Tomēr, ja tas ir daudz mazāks, mēs teiksim, ka tas ir dzīvnieks hipoozmotisks.
Osmoregulācija saldūdens zivīs
Saldūdens zivīs jonu koncentrācija, ko uztur jūsu ķermenis, noteikti ir augstāka nekā ūdenī esošā. Tas izraisa pastāvīgu ūdens difūziju, kas caur žaunu epitēliju un pārējo ķermeņa daļu iekļūst interjerā.
Tas ir regulējams, pateicoties tam, ka šī komplekta nieres de peces rada lielu daudzumu urīna. Tam mums jāpiebilst, ka, ņemot vērā sāļu koncentrāciju, ko pats ūdens, kurā viņi dzīvo, viņi zaudē elektrolīti, kas viņiem jākompensē, absorbējot sāļus caur žaunām.
Osmoregulācija sālsūdens zivīs
Šajā procesā osmoregulācija No sālsūdens vai jūras zivīm ir tieši pretēji to saldūdens radiniekiem. Šajā gadījumā ūdens pastāvīgi plūst caur zivju ķermeņa iekšpusi, virzoties uz āru. The joni kurā atrodas ūdens, caur žaunām iekļūst šī dzīvnieka ķermenī. Tas var izraisīt nopietnu problēmu, kas nav nekas cits kā dehidratācijas risks.
Lai izvairītos no dehidratācijas, jūras zivis pastāvīgi uzņem lielu daudzumu ūdens, un radušies liekie sāļi tiek izvadīti uz ārpusi pa trim ceļiem: izkārnījumiem, urīnu un pašām žaunām.
El osmotiskais līdzsvars, a priori tas var šķist kaut kas ļoti grūti un sarežģīti saprotams. Tomēr tas ir izšķiroši dzīvībai, jo no tā ir atkarīgi visi organismi. Ir arī svarīgi, lai to zinātu visi, kas mīl zivis, jo tādējādi viņi var labāk izprast savu dzīvnieku iekšējo izturēšanos. Mēs ceram, ka mēs spējām jums palīdzēt un noskaidrot zināmas šaubas par šo garlaicīgo tēmu.