Osmoregulering det som er, hos planter, hos dyr, eksempler

De Osmoregulering Det er en prosess som er ansvarlig for å opprettholde homeostase av væsker i en organisme ved aktiv regulering av dets interne osmotiske trykk. Hensikten er å opprettholde passende volumer og osmolare konsentrasjoner av de forskjellige biologiske rommene, noe som er essensielt for riktig funksjon av organismer.

Biologisk vann kan betraktes som distribuert i rom som inkluderer celleinteriør (intracellulært rom) og i tilfelle av flercellede organismer væsken rundt celler (ekstracellulær eller mellomliggende rom) interstitiell).

Vann- og ionebevegelse i ferskvann Telosteo (Kilde: Raver, Duane; Modifisert av Biezl (eget arbeid) [Public Domain], udefinert oversatt til spansk av -Cristina Busch (snakk) 20:53, 1 Septermber 2014 (UTC) [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Det er også, i de mest komplekse organismer, et intravaskulært rom som kontakter intra og ekstracellulær væske med det ytre miljøet. Disse tre rommene skilles med biologiske membraner av selektiv permeabilitet som tillater den frie passering av vann og begrenser passasjen til partiklene som er i løsning i den væsken i større eller mindre grad.

Både vann og noen små partikler kan flyttes fritt gjennom porer i membranen, ved diffusjon og etter dens konsentrasjonsgradienter. Andre, større eller med elektrisk lading, kan bare passere fra et sted til et annet ved hjelp av andre molekyler som fungerer som transportmidler.

Osmotiske prosesser har å gjøre med bevegelse av vann fra et sted til et annet etter deres konsentrasjonsgradient. Det vil si at det beveger seg fra kupeen der hun er mer konsentrert mot det der konsentrasjonen hennes er lavere.

Vann er mer konsentrert på stedet der den osmolare konsentrasjonen (konsentrasjonen av osmotisk aktive partikler) er lavere og omvendt. Da sies det at vannet beveger seg fra et lavt osmolar konsentrasjonssted til et annet med større osmolar konsentrasjon.

Levende vesener har utviklet komplekse mekanismer for å kontrollere den osmotiske balansen inni og regulere vanninngangs- og utgangsprosesser som regulerer inngangen og/eller utgangen av oppløste stoffer, og det er dette osmoregulering refererer til.

[TOC]

Hva er osmoregulering?

Det grunnleggende målet med den osmotiske reguleringen er å justere inngangen og avkjørselen til vann og oppløste stoffer slik at både volumet og sammensetningen av flytende rom er konstant.

I denne forstand kan to aspekter vurderes, den ene utvekslingen mellom organismen og miljøet og den andre utvekslingen mellom de forskjellige kroppsromene.

Inntreden og utkjørsel av vann og oppløsninger skyldes forskjellige mekanismer:

-Når det.

Kan tjene deg: Flora og fauna av strømmer: mer representative arter

-Når det gjelder vaskulære planter, oppstår absorpsjon av vann og oppløsninger takket være evapotranspirasjonsprosessene som foregår i bladene. Disse prosessene "halon" vannsøylen og driver sin oppadgående bevegelse fra røttene, noe som har å gjøre med vannpotensialet.

Utvekslingen og balansen mellom organismenes forskjellige rom skyldes akkumulering av oppløste stoffer i et eller annet rom gjennom aktiv transport. For eksempel bestemmer økningen i oppløste stoffer i cellene bevegelsen av vann mot deres indre og økningen i volumet.

Balansen består i så fall i å opprettholde en intracellulær osmolar konsentrasjon som er tilstrekkelig til å opprettholde et konstant cellevolum, og dette oppnås takket være deltakelse av proteiner med forskjellige transportaktiviteter, blant dem atpasas -pumpene og andre transportører skiller seg ut.

Osmorregulering i planter

Planter trenger vann for å leve i samme grad som dyr og andre encellede organismer. I dem, som i hvert levende vesen, er vann uunnværlig å utføre alle metabolske reaksjoner relatert til vekst og utvikling, noe som har å gjøre med å opprettholde formen og turgoren i cellene deres.

I løpet av livet blir de utsatt for variable vannforhold som er avhengig av miljøet som omgir dem, spesielt av atmosfærisk fuktighet og solstrålingsnivå.

I planteorganismer oppfyller Osmoregulation funksjonen å opprettholde Turgors potensial gjennom akkumulering eller reduksjon av oppløste stoffer som svar på vannspenning, noe som gjør at de kan fortsette å vokse.

Vannbevegelse i rotceller (forenklet transport og apoplastisk transport) (Kilde: Dylan W. Schwilk [CC By-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Vannet mellom radikale hår og endodermis strømmer mellom rotcellemineraler inne i endodermiscellene og beveger seg deretter til vaskulære bjelker.

Når vann- og mineralnæringsstoffer transporteres fra bakken av roten til luftorganene, tar cellene i kroppens forskjellige vev "" vannmengdene og mengdene som er nødvendige for å oppfylle deres funksjoner.

I grønnsaker, som i mange høyere organismer, reguleres vanninntekter og utvisningsprosesser av vekstreguleringsstoffer (fytohormoner) som modulerer responser på forskjellige miljøforhold og andre iboende faktorer.

- Vann og potensielt trykkpotensial

Siden den intracellulære konsentrasjonen av oppløste stoffer i planteceller er større enn den for omgivelsene, har vann en tendens til å spre seg gjennom osmose mot innsiden til trykkpotensialet utøves av celleveggen tillater det, og det er dette som gjør at cellene holdes fast eller turgid.

Kan tjene deg: Central Dogma of Molecular Biology: Molekyler og prosesser involvert

Vannpotensial er en av faktorene som er involvert i vannutvekslingen av begge planter med miljøet og vevsceller med hverandre.

Det har å gjøre med målet på vannstrømningsretningen mellom to rom og inkluderer summen av det osmotiske potensialet med trykkpotensialet som utøves av celleveggen.

I planter, siden konsentrasjonen av intracellulære oppløsninger vanligvis er større enn det for det ekstracellulære miljøet, er det osmotiske potensialet et negativt tall; Mens trykkpotensialet vanligvis er positivt.

Jo lavere det osmotiske potensialet, jo mer negativt. Hvis du vurderer en celle, sies det at vannet vil komme inn i dette etter dens potensielle gradient.

Osmorregulering hos dyr

Pluricellulære virveldyr og virvelløse dyr bruker forskjellige systemer for å opprettholde intern homeostase, dette i streng avhengighet med habitatet de okkuperer; Det vil si at adaptive mekanismer er forskjellige mellom saltvannsdyr, ferskvann og landdyr.

De forskjellige tilpasningene er ofte avhengige av organer som er spesialisert i osmoregulering. I naturen er den vanligste kjent som nefridiale organer, som er spesialiserte utskillelsesstrukturer som fungerer som et system med rør som åpner i utlandet gjennom porer som kalles nefridoporos.

Flate ormer har strukturer av denne typen kjent som protonefrides, mens anélider og bløtdyr har metanefrides. Insekter og edderkopper har en versjon av nefridiale organer kalt malpight tubuli.

Hos virveldyrene oppnås et osmoregulatorisk og utskillelsessystem hovedsakelig av nyrene, men i denne prosessen med å bevare vannbalansen deltar de også nervøse og endokrine systemer, fordøyelsessystemet, lungene (eller gjellene) og huden.

- Vannlevende dyr

Marine virvelløse dyr anses som organismer Osmo-tilpasninger, Siden kroppene deres er i osmotisk likevekt med det omkringliggende vannet. Vann og salter kommer inn og kommer ut av diffusjon når ytre konsentrasjoner er modifisert.

Virvelløse dyr som bor i elvemunninger der saltvannskonsentrasjon presenterer betydelige svingninger er kjent som organismer OsmMorregulators, Siden de har mer komplekse reguleringsmekanismer fordi konsentrasjonen av salter inne er forskjellig fra vannet der de lever.

Ferskvannsfisk har en saltvannskonsentrasjon inni som er mye større enn vannet rundt dem, så mye vann kommer inn i osmose, men dette skilles ut i form av fortynnet urin.

Kan tjene deg: biologisk fenomen

I tillegg har noen fiskearter gjellceller for saltinngang.

Marine virveldyr, hvis konsentrasjon av salter er mindre enn omgivelsene, får vann når du drikker det fra havet og utvider overflødig salt i urinen. Mange fugler og marine krypdyr har "saltkjertler"De bruker for å frigjøre overflødig salt de får etter å ha drakk sjøvann.

Mye av de marine pattedyrene inntar saltvann når de fôrer, men interiøret har vanligvis en lavere saltkonsentrasjon. Mekanismen de bruker for å opprettholde homeostase er urinproduksjon med en høy konsentrasjon av salter og ammonium.

Forskjell i osmoregulering mellom planter og dyr

Den ideelle tilstanden til en plantecelle skiller seg betydelig fra en dyrecelle, et faktum som er relatert til tilstedeværelsen av celleveggen som forhindrer overdreven utvidelse av cellen ved vann til å komme inn.

Hos dyr er intracellulært rom i osmotisk likevekt med ekstracellulære væsker og osmoreguleringsprosesser er ansvarlige for å opprettholde denne tilstanden.

Planteceller krever derimot turgiditet, som de klarer å opprettholde den mest konsentrerte intracellulære væsken enn miljøet, så vann har en tendens til å komme inn i disse.

Eksempler

I tillegg til alle sakene som er angitt ovenfor, er et godt eksempel på Osmoregulation Systems det i menneskekroppen:

Hos mennesker innebærer opprettholdelse av det normale volumet og osmolariteten til kroppsvæsker en balanse mellom inngangen og utkjørselen til vann og oppløsninger, det vil si en balanse der inngangen er den samme som utgangen.

Siden den viktigste ekstracellulære oppløsningen er natrium, avhenger reguleringen av volum og osmolariteten til den ekstracellulære væsken nesten utelukkende av balansen mellom vann og natrium.

Vann kommer inn i kroppen gjennom mat og væsker som konsumeres (hvis regulering avhenger av tørstemekanismer) og oppstår internt som et resultat av matoksidasjonsprosesser (metabolsk vann).

Vannuttak er gitt av ufølsomme tap, for svette, avføring og urin. Det utskillede urinvolumet er regulert av plasmanivået til det antidiuretiske hormonet (ADH).

Natrium kommer inn i organismen gjennom mat og væsker som er inntatt. Det går tapt med svette, avføring og urin. Tapet gjennom urin er en av mekanismene for å regulere natriumkroppsinnholdet og avhenger av nyrens iboende funksjon, regulert av aldosteronhormonet.

Referanser

1. Alberts, f., Dennis, f., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, s. (2004). Essensiell cellebiologi. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Cushman, J. (2001). Osmoregulering i planter: Implikasjoner for landbruket. Amer. Zool., 41, 758-769.
3. Morgan, J. M. (1984). Osmoregulering og vannstress i høyere planter. Ann. Rev. Plant Physiol., 35, 299-319.
4. Nabors, m. (2004). Introduksjon til botanikk (1. utg.). Pearson Education.
5. Solomon, e., Berg, l., & Martin, D. (1999). Biologi (5. utg.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
6. West, J. (1998). Fysiologisk grunnlag for medisinsk praksis (12ava ed.). Mexico d.F.: Pan -American Medical Editorial.