Osmoregulation apa, dalam tumbuhan, dalam haiwan, contoh

The osmoregulation Ini adalah proses yang bertanggungjawab untuk mengekalkan homeostasis cecair dalam organisma dengan peraturan aktif tekanan osmotik dalamannya. Tujuannya adalah untuk mengekalkan jumlah yang sesuai dan kepekatan osmolar dari petak biologi yang berbeza, yang penting untuk berfungsi dengan baik dari organisma.

Air biologi boleh dianggap diedarkan di dalam petak yang termasuk dalaman sel (petak intrasel) dan dalam hal organisma multiselular sel -sel sekitar cecair (petak ekstraselular atau interstitial) interstitial).

Pergerakan air dan ion di telosteo air tawar (sumber: Raver, Duane; diubahsuai oleh Biezl (kerja sendiri) [domain awam], tidak diterangkan diterjemahkan ke bahasa Sepanyol oleh -cristina Busch (bercakap) 20:53, 1 Septermber 2014 (UTC) [cc Oleh-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)

Terdapat juga, dalam organisma yang paling kompleks, petak intravaskular yang menyentuh cecair intra dan ekstrasel dengan persekitaran luaran. Ketiga petak ini dipisahkan oleh membran biologi kebolehtelapan selektif yang membolehkan laluan air bebas dan menyekat laluan zarah yang berada dalam larutan dalam cecair itu dalam tahap yang lebih besar atau lebih rendah.

Kedua -dua air dan beberapa zarah kecil boleh dipindahkan dengan bebas melalui liang -liang dalam membran, dengan penyebaran dan mengikuti kecerunan tumpuannya. Yang lain, lebih besar atau dengan caj elektrik, hanya boleh lulus dari satu tempat ke tempat lain menggunakan molekul lain yang berfungsi sebagai cara pengangkutan.

Proses osmotik ada kaitan dengan pergerakan air dari satu tempat ke tempat lain berikutan kecerunan tumpuan mereka. Iaitu, ia bergerak dari petak di mana dia lebih tertumpu ke arah yang mana kepekatannya lebih rendah.

Air lebih tertumpu di tapak di mana kepekatan osmolar (kepekatan zarah aktif osmotik) lebih rendah dan sebaliknya. Kemudian dikatakan bahawa air bergerak dari tapak kepekatan osmolar yang rendah ke yang lain dengan kepekatan osmolar yang lebih besar.

Makhluk hidup telah membangunkan mekanisme kompleks untuk mengawal keseimbangan osmotik di dalam dan mengawal selia proses kemasukan dan keluar air yang mengawal kemasukan dan/atau keluar larut, dan inilah yang dirujuk oleh osmoregulation.

[TOC]

Apakah osmoregulation?

Objektif asas peraturan osmotik adalah untuk menyesuaikan input dan keluar air dan larutan supaya kedua -dua jumlah dan komposisi petak cecair adalah malar.

Dalam pengertian ini, dua aspek dapat dipertimbangkan, satu pertukaran antara organisma dan alam sekitar dan yang lain pertukaran antara petak badan yang berbeza.

Kemasukan dan keluar air dan larutan adalah disebabkan oleh mekanisme yang berbeza:

-Dalam hal haiwan vertebrata yang lebih tinggi, sebagai contoh, pendapatan dikawal oleh pengambilan air dan larutan, satu isu yang seterusnya bergantung kepada aktiviti sistem saraf dan endokrin, yang juga campur tangan dalam pengawalan buah pinggang dari bahan -bahan ini.

Boleh melayani anda: Flora dan Fauna Arus: Lebih banyak spesies wakil

-Dalam kes tumbuhan vaskular, penyerapan air dan larutan berlaku berkat proses evapotranspirasi yang berlaku di daun. Proses -proses ini "Halon" lajur air dan memacu pergerakan ke atas dari akar, yang berkaitan dengan potensi air.

Pertukaran dan keseimbangan antara petak yang berbeza dari organisma adalah disebabkan oleh pengumpulan larut dalam satu atau petak lain melalui pengangkutan aktif. Sebagai contoh, peningkatan larutan di dalam sel menentukan pergerakan air ke arah pedalaman mereka dan peningkatan jumlahnya.

Keseimbangan, dalam kes itu, terdiri daripada mengekalkan kepekatan osmolar intraselular yang mencukupi untuk mengekalkan jumlah sel yang tetap dan ini dicapai terima kasih kepada penyertaan protein dengan aktiviti pengangkutan yang berbeza, di antaranya pam Atpasas dan pengangkut lain menonjol.

Osmorregulation dalam tumbuhan

Tumbuhan memerlukan air untuk hidup setakat yang sama seperti haiwan dan organisma uniselular lain. Di dalamnya, seperti dalam setiap makhluk hidup, air sangat diperlukan untuk menjalankan semua tindak balas metabolik yang berkaitan dengan pertumbuhan dan perkembangan, yang berkaitan dengan penyelenggaraan bentuk dan turgor sel mereka.

Semasa hidup mereka, mereka terdedah kepada keadaan air yang berubah -ubah yang bergantung kepada persekitaran yang mengelilingi mereka, khususnya pada kelembapan atmosfera dan tahap sinaran suria.

Dalam organisma tumbuhan, osmoregulation memenuhi fungsi mengekalkan potensi turgor melalui pengumpulan atau penurunan larut sebagai tindak balas kepada tekanan air, yang membolehkan mereka terus berkembang.

Pergerakan air dalam sel akar (pengangkutan sederhana dan pengangkutan apoplastik) (Sumber: Dylan W. Schwilk [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Air antara rambut radikal dan endodermis mengalir antara mineral sel akar di dalam sel endodermis dan kemudian bergerak ke rasuk vaskular.

Oleh kerana nutrien air dan mineral diangkut dari tanah dengan akar ke organ udara, sel -sel tisu yang berlainan badan "mengambil" jumlah air dan jumlah larutan yang diperlukan untuk memenuhi fungsi mereka.

Dalam sayur -sayuran, seperti dalam banyak organisma yang lebih tinggi, pendapatan air dan proses pengusiran dikawal oleh bahan pengawalseliaan pertumbuhan (phytohormones) yang memodulasi tindak balas terhadap keadaan persekitaran yang berbeza dan faktor intrinsik yang lain.

- Potensi tekanan air dan potensi tekanan

Oleh kerana kepekatan larutan intraselular dalam sel tumbuhan lebih besar daripada persekitarannya, air cenderung menyebar melalui osmosis ke arah dalam sehingga potensi tekanan yang dikenakan oleh dinding sel membolehkannya dan inilah yang menjadikan sel -sel dipelihara teguh atau turgid.

Boleh melayani anda: dogma pusat biologi molekul: molekul dan proses yang terlibat

Potensi air adalah salah satu faktor yang terlibat dalam pertukaran air kedua -dua tumbuhan dengan persekitaran dan sel tisu antara satu sama lain.

Ia mempunyai kaitan dengan ukuran arah aliran air antara dua petak dan termasuk jumlah potensi osmotik dengan potensi tekanan yang dikenakan oleh dinding sel.

Dalam tumbuhan, kerana kepekatan larutan intraselular biasanya lebih besar daripada persekitaran ekstraselular, potensi osmotik adalah bilangan negatif; Walaupun potensi tekanan biasanya positif.

Semakin rendah potensi osmotik, semakin negatif potensi air. Sekiranya anda menganggap sel, maka dikatakan bahawa air akan memasuki ini berikutan kecerunannya yang berpotensi.

Osmorregulation pada haiwan

Vertebrata pluricellular dan invertebrata menggunakan sistem yang berbeza untuk mengekalkan homeostasis dalaman, ini dalam ketergantungan yang ketat dengan habitat yang mereka hadapi; Iaitu, mekanisme penyesuaian berbeza antara haiwan air garam, air tawar dan haiwan darat.

Penyesuaian yang berbeza sering bergantung pada organ yang khusus dalam osmoregulation. Secara semula jadi, yang paling biasa dikenali sebagai organ nefridial, yang merupakan struktur ekskresi khusus yang berfungsi sebagai sistem tiub yang dibuka di luar negara melalui liang yang dipanggil nefridoporos.

Cacing rata mempunyai struktur jenis ini yang dikenali sebagai protonephrides, manakala anélid dan moluska mempunyai metanephrides. Serangga dan labah -labah mempunyai versi organ nefridial yang disebut tubulus malpight.

Dalam haiwan vertebrata sistem osmoregulatory dan ekskresi dicapai terutamanya oleh buah pinggang, tetapi dalam proses pemuliharaan keseimbangan air mereka juga mengambil bahagian sistem saraf dan endokrin, sistem pencernaan, paru -paru (atau insang) dan kulit.

- Haiwan akuatik

Invertebrata Marin dianggap organisma Osmo-Adaptables, Oleh kerana badan mereka berada dalam keseimbangan osmotik dengan air sekitar. Air dan garam masuk dan keluar dari penyebaran apabila kepekatan luaran diubahsuai.

Invertebrata yang tinggal di muara di mana kepekatan salin memberikan turun naik yang ketara dikenali sebagai organisma Osmmorregulators, Oleh kerana mereka mempunyai mekanisme peraturan yang lebih kompleks kerana kepekatan garam di dalamnya berbeza dari air di mana mereka tinggal.

Ikan air tawar mempunyai kepekatan garam di dalam yang jauh lebih besar daripada air di sekelilingnya, jadi banyak air masuk ke dalam oleh osmosis, tetapi ini dikeluarkan dalam bentuk air kencing yang dicairkan.

Boleh melayani anda: fenomena biologi

Di samping itu, beberapa spesies ikan mempunyai sel insang untuk kemasukan garam.

Vertebrata Marin, yang kepekatan garamnya kurang daripada persekitaran mereka, mendapatkan air ketika meminumnya dari laut dan mengusir garam yang berlebihan di dalam air kencing. Banyak burung dan reptilia laut mempunyai "kelenjar garam"Mereka menggunakan untuk melepaskan garam berlebihan yang mereka dapatkan selepas minum air laut.

Sebilangan besar mamalia laut menelan air garam ketika mereka memberi makan, tetapi pedalaman mereka biasanya mempunyai kepekatan garam yang lebih rendah. Mekanisme yang mereka gunakan untuk mengekalkan homeostasis adalah pengeluaran air kencing dengan kepekatan garam dan ammonium yang tinggi.

Perbezaan osmoregulation antara tumbuh -tumbuhan dan haiwan

Keadaan yang ideal dari sel tumbuhan berbeza jauh dari sel haiwan, fakta yang berkaitan dengan kehadiran dinding sel yang menghalang pengembangan sel yang berlebihan melalui air untuk masuk.

Pada haiwan, ruang intraselular berada dalam keseimbangan osmotik dengan cecair ekstraselular dan proses osmoregulation bertanggungjawab untuk mengekalkan keadaan ini.

Sel -sel tumbuhan, sebaliknya, memerlukan turgiditi, yang mereka dapat mengekalkan cecair intraselular yang paling pekat daripada persekitaran mereka, jadi air cenderung memasuki ini.

Contoh

Sebagai tambahan kepada semua kes yang dinyatakan di atas, contoh yang baik dari sistem osmoregulation adalah yang ada di dalam tubuh manusia:

Pada manusia, penyelenggaraan jumlah normal dan osmolariti cecair badan menunjukkan keseimbangan antara pintu masuk dan keluar air dan larut, iaitu, keseimbangan di mana pintu masuk adalah sama dengan output.

Oleh kerana larutan ekstrasel utama adalah natrium, peraturan kelantangan dan osmolariti cecair ekstraselular bergantung hampir secara eksklusif pada baki antara air dan natrium.

Air memasuki badan melalui makanan dan cecair yang digunakan (peraturannya bergantung kepada mekanisme dahaga) dan berlaku secara dalaman akibat proses pengoksidaan makanan (air metabolik).

Outlet air diberikan oleh kerugian yang tidak sensitif, untuk peluh, najis dan air kencing. Jumlah air kencing yang dikeluarkan dikawal oleh tahap plasma hormon antidiuretik (ADH).

Natrium memasuki organisma melalui makanan dan cecair yang ditelan. Hilang oleh peluh, najis dan air kencing. Kehilangannya melalui air kencing adalah salah satu mekanisme untuk mengawal kandungan badan natrium dan bergantung kepada fungsi intrinsik buah pinggang, yang dikawal oleh hormon aldosteron.

Rujukan

1. Alberts, b., Dennis, b., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, p. (2004). Biologi sel penting. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Cushman, j. (2001). Osmoregulation dalam tumbuhan: implikasi untuk pertanian. Amer. Zool., 41, 758-769.
3. Morgan, j. M. (1984). Osmoregulation dan tekanan air di tumbuh -tumbuhan yang lebih tinggi. Ann. REV. Tanaman Physiol., 35, 299-319.
4. Nabors, m. (2004). Pengenalan kepada Botani (Ed ed.). Pendidikan Pearson.
5. Salomo, e., Berg, l., & Martin, D. (1999). Biologi (Edisi ke -5.). Philadelphia, Pennsylvania: Penerbitan Kolej Saunders.
6. Barat, J. (1998). Asas fisiologi amalan perubatan (12ava ed.). Mexico d.F.: Pan -American Editorial.