Jedným zo základných biologických procesov u živých bytostí a predovšetkým u tých, ktoré obývajú vodné ekosystémy, je osmoregulácia, taktiež známy ako osmotická rovnováha.
Všetky metabolické reakcie potrebné pre život prebiehajú vo vodnom alebo kvapalnom prostredí. Pre správny priebeh týchto reakcií je potrebné, aby koncentrácie vody a rozpustené látky (všetky tie nízkomolekulárne organické zlúčeniny, ktoré pomáhajú udržiavať osmotická rovnováha) oscilujú v rámci relatívne úzkych rezerv, v procese zvanom osmoregulácia.
Môžeme definovať osmoregulácia ako metóda, ktorá udržuje homeostázu tela, čo nie je nič iné ako schopnosť živých organizmov udržiavať stabilný vnútorný stav v závislosti od zmien, ktoré môžu nastať v zahraničí pri výmene hmoty a energie s nimi.
To všetko rozhodujúco závisí od riadeného posuvu rozpustených látok vo vnútorných tekutinách a v prostredí. To nás vedie k tomu, že regulácia pohybu vody hrá zásadnú úlohu.
Túto reguláciu pohybu vody vykonáva osmóza, čo je fyzikálny jav založený na pohybe kvapaliny rozpúšťadla, ktorá prechádza polopriepustnou membránou. Tento jav vzniká vďaka jednoduchej difúzii, ktorá nevyžaduje energetický výdaj a ktorá sa stáva rozhodujúcim pre správny bunkový metabolizmus živých bytostí.
Stručne povedané a ako všeobecné zhrnutie osmoregulácia pomáha nám koncentrovať rozpustené látky existujúce vo vnútri organizmov (napríklad: bunky) a prostredie, ktoré ich obklopuje, má tendenciu sa vyrovnávať pohybom a prúdením, ktoré prechádza polopriepustnou membránou. Takáto okolnosť nám umožňuje regulovať osmotický tlak (tlak vyvíjaný za účelom zastavenia určitého toku rozpúšťadla, ktoré preniká cez membránu).
Osmotická rovnováha u zvierat
U väčšiny zvierat sa jedná o tekutiny, ktoré dodávajú bunky izosmotický v porovnaní s tekutinami, ktoré koexistujú vo vnútri buniek. Čo to znamená? Tekutiny vo vnútri aj mimo buniek majú a osmotický tlak veľmi podobné. To nezabráni nadmernému opuchu bunky, ako by sa to stalo pri a hypotonické riešenie, alebo pokrčenie, niečo, čo sa stane v hypertonické riešenia.
Byť schopný udržať tieto tekutiny izosmotický Na obidvoch stranách plazmatickej membrány používajú veľké množstvo energie, pomocou ktorej sa im pomocou aktívneho transportu podarí pumpovať Na + z vnútra bunky.
Živočíšne bunky vidia v a riešenie izosmotický vhodné médium pre jeho správne fungovanie a rozvoj. Na druhej strane v rastlinách to tak nie je. Rastlinné bunky nájdené v a riešenie izosmotický môžu trpieť silnou stratou turgoru, pretože tieto bunky sú schopné zadržiavať vo svojej bunkovej stene vysoké množstvo rozpustenej látky, s ktorou dosahujú väčší objem a pružnosť.
Osmorregulácia u vodných živočíchov
Vodné živočíchy sa dokázali prispôsobiť širokému spektru biotopov, od sladkej vody (s veľmi malým počtom biotopov) rozpustené látky) na vodu s vysokým obsahom slanosti (obrovské množstvo rozpustené látky). To spôsobilo, že musia čeliť problémom regulácie EÚ osmotická rovnováha navzájom veľmi rozdielne. Okrem toho stojí za zmienku, že každý druh alebo organizmus funguje v rozmedzí osmotickej koncentrácie daného prostredia.
V tomto prípade môžeme rozlišovať medzi:
- Dierky: organizmy, ktoré tolerujú úzky rozsah slanosti typický pre vonkajšie prostredie, bez ohľadu na to, či ide o sladkú vodu alebo slanú vodu.
- Euryhalíny: organizmy, ktoré tolerujú oveľa väčší rozsah slanosti typický pre vonkajšie prostredie, bez ohľadu na to, či ide o sladkú vodu alebo slanú vodu.
Existujú hlavne dva základné spôsoby, ako dosiahnuť dlho očakávaný osmoregulácia.
Na prvom mieste sa nám zobrazuje osmokonformizmus, ktorý odkazuje na tie zvieratá, ktoré sú v osmotická rovnováha s prostredím, v ktorom žijú, sa stávajú zvieratami izosmitický s jeho prírodným prostredím. Spravidla sú to organizmy, ktoré sa nachádzajú hlavne v sladkej vode, hoci niektoré tak robia aj v nebezpečných vodách, ktoré obsahujú trochu slanosti.
A v druhom prípade máme zvieratá osmoregulátory, ktoré by sa mali snažiť udržiavať túto osmotickú rovnováhu so svojím prostredím. To znamená náklady na energiu, ktoré sa líšia v závislosti od priepustnosti kože alebo vonkajšieho povrchu zvieraťa. Malo by sa tiež spomenúť, že ak osmolarita telesných tekutín je väčšie ako v prostredí, čelíme zvieraťu hyperosmotický. Ak je však oveľa menší, povieme, že ide o zviera hypoosmotický.
Osmoregulácia u sladkovodných rýb
U sladkovodných rýb je koncentrácia iónov v tele určite vyššia ako vo vode. To spôsobuje neustálu difúziu vody, ktorá preniká epitelom žiabrov a zvyškom tela do vnútra.
To je nastaviteľné vďaka tomu, že ľadvinka tohto setu de peces vytvára veľké množstvo moču. K tomu musíme dodať, že tým, že majú koncentráciu solí, ktorú samotná voda, v ktorej žijú, strácajú elektrolyty, ktoré musia kompenzovať absorpciou solí cez žiabre.
Osmoregulácia u morských rýb
V procese osmoregulácia V prípade morských alebo morských rýb je to naopak s ich sladkovodnými príbuznými. V takom prípade voda neustále preteká vnútornou časťou tela ryby smerom von. The ióny ktorá obsahuje vodu, preniká do tela tohto zvieraťa cez žiabre. To môže viesť k vážnemu problému, ktorým nie je nič iné ako riziko dehydratácie.
Aby sa zabránilo dehydratácii, morské ryby neustále prijímajú veľké množstvo vody a prebytočné soli, ktoré sa vytvárajú, sú vylučované von tromi cestami: výkalmi, močom a samotnými žiabrami.
El osmotická rovnováhaa priori sa to môže javiť ako niečo veľmi ťažké a zložité na pochopenie. Pre život je však zásadný, pretože sú na ňom závislé všetky organizmy. Je tiež dôležité, aby to vedeli všetci, ktorí milujú ryby, pretože tak môžu lepšie porozumieť vnútornému správaniu svojich zvierat. Dúfame, že sme vám boli schopní pomôcť a objasniť určité pochybnosti týkajúce sa tejto nudnej témy.