Osmoregulaatio, mikä on kasveissa, eläimissä, esimerkkejä

Se osmoregulaatio Se on prosessi, joka vastaa nesteiden homeostaasin ylläpidosta organismissa sen sisäisen osmoottisen paineen aktiivisella säätelyllä. Sen tarkoituksena on ylläpitää eri biologisten osastojen asianmukaisia ​​tilavuuksia ja osmolaarisia pitoisuuksia, mikä on välttämätöntä organismien asianmukaiselle toiminnalle.

Biologista vettä voidaan pitää jakautuneena osastoissa, jotka sisältävät solujen sisätilat (solunsisäinen osasto) ja monisoluisten organismien tapauksessa, jotka ympäröivät solut (solunulkoinen tai interstitiaalinen osasto) interstitiaalinen).

Vesi- ja ioniliike makean veden telosteossa (lähde: Raver, Duane; muokannut Biezl (oma työ) [julkinen verkkotunnus], määrittelemätön kääntänyt espanjaksi -Cristina Busch (Talk) 20:53, 1. syyskuuta 2014 (UTC) [CC) [CC) [CC) [CC) [CC) [CC By-Sa 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Myös monimutkaisimmissa organismeissa on suonensisäinen osasto, joka koskettaa sisäistä ja solunulkoista nestettä ulkoisen ympäristön kanssa. Nämä kolme osastoa erotetaan selektiivisen läpäisevyyden biologisilla kalvoilla, jotka sallivat veden vapaan läpikulun ja rajoittavat liuoksessa olevien hiukkasten kulkua siinä nesteessä suuremmassa tai pienemmässä määrin.

Sekä vesi että jotkut pienet hiukkaset voidaan siirtää vapaasti kalvon huokosten läpi, diffuusio ja sen pitoisuusgradienttien seuraaminen. Muut, suuret tai sähkövaraus, voivat kulkea vain paikasta toiseen käyttämällä muita molekyylejä, jotka toimivat kuljetusvälineinä.

Osmoottiset prosessit liittyvät veden liikkumiseen paikasta toiseen niiden pitoisuusgradientin jälkeen. Toisin sanoen se siirtyy osastosta, jossa hän on keskittynyt enemmän siihen, missä hänen pitoisuutensa on alhaisempi.

Vesi on tiivistetty enemmän kohtaan, jossa osmolaarinen pitoisuus (osmoottisesti aktiivisten hiukkasten pitoisuus) on alhaisempi ja päinvastoin. Sitten sanotaan, että vesi siirtyy matalasta osmolaarisesta pitoisuuskohdasta toiseen suuremmalla osmolaarisella pitoisuudella.

Elävät olennot ovat kehittäneet monimutkaisia ​​mekanismeja osmoottisen tasapainon hallitsemiseksi sisällä ja säätelevät veden pääsyä ja poistumisprosesseja, jotka säätelevät liuenneiden aineiden pääsyä ja/tai poistumista, ja tämä on mitä osmoregulaatio viittaa.

[TOC]

Mikä on osmoregulaatio?

Osmoottisen säädön perustavoite on säätää veden ja liuenneiden aineiden tuloa ja poistumista siten, että sekä nestemäisten osastojen tilavuus että koostumus ovat vakioita.

Tässä mielessä voidaan harkita kahta näkökohtaa, toinen vaihto organismin ja ympäristön välillä ja toinen vaihto kehon osastojen välillä.

Veden ja liuenneiden aineiden pääsy ja poistuminen johtuu erilaisista mekanismeista:

-Esimerkiksi korkeampien selkärankaisten eläinten tapauksessa tuloja säätelee veden ja liuenneiden aineiden saanti, ongelma, joka puolestaan ​​riippuu hermosto- ja endokriinisten järjestelmien aktiivisuudesta, joka myös puuttuu näiden aineiden erittymismaiden säätelyyn.

Voi palvella sinua: Virvojen kasvisto ja eläimistö: edustavampi laji

-Verisuonikasvien tapauksessa veden ja liuenneiden aineiden imeytyminen tapahtuu lehdissä tapahtuvien haihdutusprosessien ansiosta. Nämä prosessit "Halon" vesipylväs ja ohjaavat ylöspäin liikkumista juurista, mikä liittyy vesipotentiaaliin.

Organismin eri osastojen vaihto ja tasapaino johtuu liuenneiden aineiden kertymisestä yhdessä tai toisessa osastossa aktiivisen kuljetuksen kautta. Esimerkiksi solujen liuenneiden aineiden lisääntyminen määrittää veden liikkumisen sisätilaan ja sen tilavuuden lisääntymisen.

Tasapaino koostuu siinä tapauksessa solunsisäisen osmolaarisen pitoisuuden ylläpitämisestä, joka riittää jatkuvan solujen määrän ylläpitämiseen, ja tämä saavutetaan proteiinien osallistumisen ansiosta, joilla on erilaiset kuljetustoiminnot, joiden joukossa ATPASAS -pumput ja muut kuljettajat erottuvat.

Osmoresulaatio kasveissa

Kasvit tarvitsevat vettä elääkseen samassa määrin kuin eläimet ja muut yksisoluiset organismit. Niissä, kuten jokaisessa elävässä olennossa, vesi on välttämätöntä suorittaa kaikki kasvuun ja kehitykseen liittyvät metaboliset reaktiot, jotka liittyvät heidän solujensa muodon ja turgorin ylläpitämiseen.

Elämänsä aikana he altistuvat muuttuville vesiolosuhteille, jotka riippuvat heitä ympäröivästä ympäristöstä, erityisesti ilmakehän kosteudesta ja aurinkosäteilytasoista.

Kasvi -organismeissa osmoregulaatio täyttää Turgorin potentiaalin ylläpitämisen toiminnan kertymällä tai vähentämällä liuenneiden aineiden vasteena vesistressille, mikä antaa heidän jatkaa kasvamista.

Veden liikkuminen juurisoluissa (yksinkertainen kuljetus ja apoplastinen kuljetus) (lähde: Dylan W. Schwilk [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Radikaalien karvojen ja endodermisten välinen vesi virtaa endodermisolujen sisällä olevien juurimineraalien välillä ja siirtyy sitten verisuonitauteihin.

Kun vesi- ja mineraaliravinteet kuljetetaan maasta juuren ilma -elimiin, kehon eri kudosten solut "ottavat" veden määrät ja liuenneiden aineiden määrät, jotka ovat välttämättömiä niiden toimintojen toteuttamiseksi.

Vihannesissa, kuten monissa korkeammissa organismeissa, vesitulot ja karkotusprosessit säätelevät kasvusäännöt (fytohormonit), jotka moduloivat vasteita erilaisiin ympäristöolosuhteisiin ja muihin sisäisiin tekijöihin.

- Vesi ja potentiaalinen painepotentiaali

Koska liuenneiden aineiden solunsisäinen konsentraatio kasvisoluissa on suurempi kuin sen ympäristössä, vedellä on taipumus levitä osmoosin läpi sisäpuolelle, kunnes soluseinämä mahdollistaa sen ja tämä on se, mikä tekee soluista tiukasti tai turgidia.

Voi palvella sinua: Molekyylibiologian keskus dogma: Molekyylit ja prosessit

Vesipotentiaali on yksi tekijöistä, jotka liittyvät molempien kasvien vedenvaihtoon ympäristössä ja kudossoluissa toistensa kanssa.

Se liittyy veden virtaussuunnan mittaan kahden osaston välillä ja sisältää osmoottisen potentiaalin summan, ja soluseinämä on painettu potentiaali.

Kasveissa, koska solunsisäisten liuenneiden aineiden pitoisuus on yleensä suurempi kuin solunulkoisen ympäristön pitoisuus, osmoottinen potentiaali on negatiivinen luku; Vaikka painepotentiaali on yleensä positiivinen.

Mitä alhaisempi osmoottinen potentiaali, sitä negatiivisempi vesipotentiaali. Jos harkitset solua, sanotaan, että vesi tulee tähän sen mahdollisen kaltevuutensa jälkeen.

Osmoresulaatio eläimissä

Pluricellulaariset selkärankaiset ja selkärangattomat käyttävät erilaisia ​​järjestelmiä sisäisen homeostaasin ylläpitämiseen, mikä on tiukassa riippuvuudessa heidän miehityksestä; Toisin sanoen adaptiiviset mekanismit ovat erilaisia ​​suolaveden eläinten, makean veden ja maaeläinten välillä.

Eri mukautukset riippuvat usein osmoregulaatioon erikoistuneista elimistä. Luonnossa yleisimmät tunnetaan nefridiaalisiksi elimiksi, jotka ovat erikoistuneita erittyvää rakennetta, jotka toimivat putkijärjestelmänä, joka avautuu ulkomaille huokosten kautta, joita kutsutaan nefridoporoiksi.

Litteillä matoilla on tämän tyyppisiä rakenteita, joita kutsutaan protonefrideiksi, kun taas anélidit ja nilviäiset ovat metonefridejä. Hyönteisiin ja hämähäkkeihin on versio nefridiaalisista elimistä, joita kutsutaan väärinkäytöksiksi.

Selkärankaisten eläimissä osmoregulatiivisen ja erittyvän järjestelmän saavutetaan pääasiassa munuaiset, mutta tässä vesitasapainon säilyttämisprosessissa he osallistuvat myös hermosto- ja endokriinisiin järjestelmiin, ruuansulatusjärjestelmään, keuhkoihin (tai kietoihin) ja ihoon) ja ihoon).

- Vesieläimet

Marine -selkärangattomia pidetään organismeina Osmo-Adaptable, Koska heidän ruumiinsa ovat osmoottisessa tasapainossa ympäröivän veden kanssa. Vesi ja suolat tulevat ja tulevat diffuusiosta, kun ulkoisia pitoisuuksia muokataan.

Selkärangattomat, jotka asuvat suistoissa, joissa suolaliuospitoisuus aiheuttaa merkittäviä vaihtelut, tunnetaan organismeina OSMMOREGULATORIT, Koska niillä on monimutkaisempia säätelymekanismeja, koska sisäpuolella olevien suolojen pitoisuus on erilainen kuin heidän asuinpaikassa.

Sisällä makean veden kalat ovat suolaliuospitoisuus, joka on paljon suurempi kuin heidän ympärillään oleva vesi, joten osmoosin sisälle tulee paljon vettä, mutta tämä erittyy laimennetun virtsan muodossa.

Voi palvella sinua: biologinen ilmiö

Lisäksi joillakin kalalajeilla on gill -solut suolan sisäänpääsyyn.

Selkärankaiset, joiden suolojen pitoisuus on pienempi kuin heidän ympäristönsä, saa vettä juomalla sitä merestä ja karkottaa ylimääräistä suolaa virtsassa. Monilla lintuilla ja merimainoilla on "suolauhat"He käyttävät vapauttamaan ylimääräistä suolaa, jonka he saavat meriveden juomisen jälkeen.

Suuri osa merinisäkkäistä nauttii suolavettä syöttäessään, mutta niiden sisätiloissa on yleensä alhaisempi suolakonsentraatio. Mekanismi, jota he käyttävät homeostaasin ylläpitämiseen, on virtsantuotanto, jolla on korkea suolo- ja ammoniumpitoisuus.

Kasvien ja eläinten välisen osmoregulaation ero

Kasvisolujen ihanteellinen tila eroaa huomattavasti eläinsolun, tosiasian, joka liittyy soluseinämän läsnäoloon, joka estää solun liiallisen laajentumisen vedellä pääsemään pääsemään.

Eläimissä solunsisäinen tila on osmoottisessa tasapainossa solunulkoisten nesteiden kanssa ja osmoregulaatioprosessit ovat vastuussa tämän tilan ylläpidosta.

Kasvisolut sitä vastoin vaativat turgiteettia, jota he onnistuvat ylläpitämään eniten konsentraatoa solunsisäistä nestettä, joten vedellä on taipumus päästä näihin.

Esimerkit

Kaikkien yllä esitettyjen tapausten lisäksi hyvä esimerkki osmoregulaatiojärjestelmistä on ihmiskehossa:

Ihmisillä kehon nesteiden normaalin tilavuuden ja osmolaarisuuden ylläpitäminen merkitsee tasapainoa veden sisäänkäynnin ja liuenneiden aineiden poistumisen välillä, ts. Tasapaino, jossa sisäänkäynti on sama kuin lähtö.

Koska tärkein solunulkoinen liuenneaine on natrium, solunulkoisen nesteen tilavuuden säätely ja osmolaarisuus riippuu melkein yksinomaan veden ja natriumin välisestä tasapainosta.

Vesi tulee runkoon kulutettujen elintarvikkeiden ja nesteiden kautta (joiden säätely riippuu janoiden mekanismeista) ja tapahtuu sisäisesti elintarvikkeiden hapettumisprosessien (aineenvaihduntavesi) seurauksena.

Vedenpoistoaukko annetaan tunteettomilla häviöillä, hikille, ulosteille ja virtsaan. Erittynyttä virtsan tilavuutta säätelee antidiureettihormonin (ADH) plasmatasolla.

Natrium tulee organismiin nautittujen ruokien ja nesteiden kautta. Se katoaa hiki, uloste ja virtsa. Sen menetys virtsan kautta on yksi mekanismeista natriumkehon pitoisuuden säätelemiseksi ja riippuu munuaisen luontaisesta toiminnasta, jota säätelee aldosteronihormoni.

Viitteet

1. Alberts, b., Dennis, b., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Välttämätön solubiologia. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Cushman, J. (2001). Osmoregulaatio kasveissa: vaikutukset maatalouteen. Ameri. Eläinlääkäri., 41, 758-769.
3. Morgan, J. M. (1984). Osmoregulaatio ja vesistressi korkeampien kasvien kanssa. Lupa. Rev. Kasvifysioli., 35, 299-319.
4. Naborit, m. (2004). Johdanto kasvitieteen (1. ed.-A. Pearson -koulutus.
5. Salomon, E., Berg, l., & Martin, D. (1999). Biologia (5. ed.-A. Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
6. West, J. (1998). Lääketieteellisen käytännön fysiologinen perusta (12ava ed.-A. Meksiko d.F.: Pan -American Medical Editorial.