Eden temeljnih bioloških procesov v živih bitjih in predvsem tistih, ki naseljujejo vodne ekosisteme, je osmoregulacija, znan tudi kot osmotsko ravnovesje.
Vse presnovne reakcije, potrebne za življenje, potekajo v vodnem ali tekočem mediju. Za pravilno delovanje teh reakcij je potrebno, da koncentracije vode in topljene snovi (vse tiste organske spojine z nizko molekulsko maso, ki pomagajo vzdrževati osmotsko ravnovesje) nihajo znotraj razmeroma ozkih robov, v postopku imenovanem osmoregulacija.
Lahko določimo osmoregulacija kot metoda, ki vzdržuje homeostazo telesa, ki ni nič drugega kot sposobnost živih organizmov, da vzdržujejo svoje notranje stanje stabilno, odvisno od sprememb, ki se lahko pojavijo v tujini z izmenjavo snovi in energije z istim.
Vse to je ključno odvisno od nadzorovanega izpodrivanja topljenih snovi v notranjih tekočinah in v okolju. To nas pripelje do regulacije gibanja vode, ki igra temeljno vlogo.
To ureditev gibanja vode izvaja osmoza, ki je fizikalni pojav, ki temelji na gibanju tekočine topila, ki prehaja skozi polprepustno membrano. Ta pojav nastane zaradi preproste difuzije, ki ne zahteva porabe energije in ki postane ključnega pomena za pravilno celično presnovo živih bitij.
Skratka in kot splošen povzetek osmoregulacija nam pomaga pri koncentraciji topljene snovi obstoječe znotraj organizmov (primer: celice) in okolja, ki jih obdaja, se nagiba k uravnoteženju skozi gibanje in pretok, ki prečka polprepustno membrano. Takšna okoliščina nam omogoča, da uredimo osmotski tlak (pritisk na, da se ustavi določen tok topila, ki prodre skozi membrano).
Osmotsko ravnovesje pri živalih
Pri večini živali so tekočine, ki oskrbujejo celice izosmotski v primerjavi s tekočinami, ki soobstajajo znotraj celic. Kaj to pomeni? No, tekočine znotraj in zunaj celic imajo a osmotski tlak zelo podobno. To preprečuje prekomerno otekanje celice, kot bi se zgodilo pri hipotonična raztopina, ali gubanje, nekaj, kar se zgodi v hipertonične raztopine.
Da bi lahko obdržali te tekočine izosmotski Na obeh straneh plazemske membrane porabijo velike količine energije, s katero jim z aktivnim transportom uspe črpati Na + iz celice.
Živalske celice vidijo v a rešitev izosmotski primeren medij za njegovo pravilno delovanje in razvoj. Po drugi strani pa v rastlinah ni tako. Rastlinske celice, ki jih najdemo v rešitev izosmotski lahko utrpijo močno izgubo turgorja, saj so te celice sposobne zadržati v svoji celični steni velike količine topljene snovi, s katero dosežejo večjo prostornino in elastičnost.
Osmorregulacija pri vodnih živalih
Vodnim živalim se je uspelo prilagoditi širokemu amalgamu življenjskih prostorov, od sladke vode (zelo malo topljene snovi) do vode z visoko slanostjo (ogromne količine topljene snovi). Zaradi tega so se morali soočiti s težavami pri urejanju zakonodaje EU osmotsko ravnovesje zelo ločeni drug od drugega. Poleg tega je treba omeniti, da vsaka vrsta ali organizem deluje v območju osmotske koncentracije določenega okolja.
V tem primeru lahko ločimo:
- Luknje: organizmi, ki prenašajo ozek razpon slanosti, značilen za zunanje okolje, ne glede na to, ali gre za sladko vodo ali slano vodo.
- Euryhalines: organizmi, ki prenašajo veliko večje območje slanosti, značilno za zunanje okolje, ne glede na to, ali gre za sladko vodo ali slano vodo.
V glavnem obstajata dva osnovna načina za dosego težko pričakovanega osmoregulacija.
Najprej smo predstavljeni z osmokonformizem, ki se nanaša na tiste živali, ki so v osmotsko ravnovesje stalno z okoljem, v katerem živijo, postajajo živali izosmitna s svojim naravnim okoljem. Običajno so organizmi, ki jih v glavnem najdemo v sladki vodi, čeprav nekateri to počnejo tudi v nevarnih vodah, ki vsebujejo nekaj slanosti.
In na drugem primeru imamo živali osmoregulatorji, ki naj poskušajo ohraniti to osmotsko ravnovesje s svojim okoljem. To pomeni stroške energije, ki se razlikujejo glede na prepustnost kože ali najbolj oddaljene površine živali. Omeniti je treba tudi, da če osmolarnost telesnih tekočin večja kot v okolju, soočeni smo z živaljo hiperosmotski. Če pa je veliko manjša, bomo rekli, da gre za žival hipoosmotski.
Osmoregulacija sladkovodnih rib
Pri sladkovodnih ribah je koncentracija ionov v njihovem telesu zagotovo višja kot v vodi. To povzroča nenehno difuzijo vode, ki prodre skozi epitel škrg in preostalega telesa v notranjost.
To je nastavljivo zahvaljujoč dejstvu, da je ledvica tega kompleta de peces ustvarja velike količine urina. K temu moramo dodati, da s koncentracijo soli, ki jo voda, v kateri živijo, izgubijo elektroliti, ki jo morajo nadomestiti z absorpcijo soli skozi škrge.
Osmoregulacija pri morskih ribah
V postopku osmoregulacija Med morskimi ali morskimi ribami je ravno obratno pri sladkovodnih sorodnikih. V tem primeru voda nenehno teče skozi notranjost telesa ribe navzven. The ioni da hiše voda prodre v telo te živali skozi škrge. To lahko privede do resnih težav, ki niso nič drugega kot nevarnost dehidracije.
Da bi se izognile dehidraciji, morske ribe nenehno zaužijejo velike količine vode, odvečne soli, ki nastanejo, pa se izločijo navzven po treh poteh: z blatom, urinom in samimi škrgami.
El osmotsko ravnovesje, a priori se morda zdi nekaj zelo težko in zapletenega za razumevanje. Ključnega pomena pa je za življenje, saj so od njega odvisni vsi organizmi. Pomembno je tudi, da jo poznajo vsi, ki imajo radi ribe, saj lahko tako bolje razumejo notranje vedenje svojih živali. Upamo, da smo vam lahko pomagali in razjasnili nekatere dvome glede te dolgočasne teme.