Қызықты

Осморегуляцияны анықтау және түсіндіру

Осморегуляцияны анықтау және түсіндіру

Осморегуляция - организмдегі су мен электролиттердің тепе-теңдігін сақтау үшін осмотикалық қысымның белсенді реттелуі. Осмотикалық қысымды бақылау биохимиялық реакцияларды жүргізу және гомеостазды сақтау үшін қажет.

Осморегуляция қалай жұмыс істейді

Осмос дегеніміз - еріткіш молекулалардың жартылай өткізгіш мембранадан жоғары ерітінді концентрациясы бар аймаққа жылжуы. Осмотикалық қысым - бұл еріткіштің мембранадан өтуіне жол бермеу үшін қажет сыртқы қысым. Осмотикалық қысым еритін бөлшектердің концентрациясына байланысты. Организмде еріткіш - су, ал еритін бөлшектер негізінен ерітілген тұздар мен басқа иондар болып табылады, өйткені үлкен молекулалар (ақуыздар мен полисахаридтер) және полярлы емес немесе гидрофобты молекулалар (еріген газдар, липидтер) жартылай өткізгіш мембрананы кесіп өтпейді. Су мен электролит тепе-теңдігін сақтау үшін ағзалар артық суды, еритін молекулалар мен қалдықтарды бөліп шығарады.

Осмоконформаторлар және Осморегуляторлар

Осморегуляцияны реттейтін және реттейтін екі стратегия қолданылады.

Осмоконформаторлар қоршаған ортаның ішкі осмолярлығын сәйкестендіру үшін белсенді немесе пассивті процестерді қолданады. Бұл көбінесе теңіз омыртқасыздарында кездеседі, олардың жасушаларында сыртқы су сияқты ішкі осмотикалық қысым болады, бірақ оларда ерітінділердің химиялық құрамы әр түрлі болуы мүмкін.

Осморегуляторлар ішкі осмотикалық қысымды бақылайды, сондықтан жағдай қатаң реттелетін ауқымда болады. Көптеген жануарлар омморегуляторлар, соның ішінде омыртқалылар (адамдар сияқты).

Әр түрлі организмдердің осморегуляция стратегиясы

Бактериялар - Бактериялар айналасында осмолярлық жоғарылағанда, олар электролиттерді немесе ұсақ органикалық молекулаларды сіңіру үшін көлік механизмдерін қолдануы мүмкін. Осмотикалық стресс осмопротекторант молекулаларының синтезіне әкелетін белгілі бір бактерияларда гендерді белсендіреді.

Протозоа - Протисттер аммиакты және басқа да шығарылатын қалдықтарды цитоплазмадан жасуша мембранасына тасымалдау үшін контрактивті вакуольдерді пайдаланады, онда вакуоль қоршаған ортаға ашылады. Осмотикалық қысым суды цитоплазмаға мәжбүрлейді, ал диффузия мен белсенді көлік су мен электролиттердің ағымын бақылайды.

Өсімдіктер - Жоғары өсімдіктер судың жоғалуын бақылау үшін жапырақтардың астындағы стоматаны қолданады. Өсімдік жасушалары цитоплазманың осмолярлығын реттеу үшін вакуольдерге сүйенеді. Гидратталған топырақта өмір сүретін өсімдіктер (мезофиттер) транспирация кезінде жоғалған суды көбірек сіңіру арқылы оңай өтейді. Өсімдіктердің жапырақтары мен сабақтарын кутикула деп аталатын балауызды сыртқы жабынмен көп мөлшерде судың жоғалуынан қорғауға болады. Құрғақ жерлерде (ксерофиттер) тұратын өсімдіктер суды вакуольдарда сақтайды, қалың кутикулаға ие және судың жоғалуынан қорғау үшін құрылымдық өзгерістері (яғни, инелер тәрізді жапырақтары, қорғалған стоматалары) болуы мүмкін. Тұзды ортада өмір сүретін өсімдіктер (галофиттер) судың түсуін / жоғалуын ғана емес, сонымен бірге тұздың осмотикалық қысымға әсерін де реттеуі керек. Кейбір түрлер тұздарды тамырларында сақтайды, сондықтан судың аздығы осмос арқылы еріткішке ие болады. Су молекулаларын жапырақ жасушаларына сіңіру үшін тұз жапырақтарға түсіп кетуі мүмкін. Суда немесе дымқыл ортада (гидрофиттер) тұратын өсімдіктер суды бүкіл бетіне сіңіре алады.

Жануарлар - Жануарлар қоршаған ортаға жоғалған судың мөлшерін бақылау және осмостық қысымды ұстап тұру үшін шығаратын жүйені қолданады. Ақуыздар алмасуы сонымен бірге осмотикалық қысымды бұзуы мүмкін қалдық молекулаларды тудырады. Осморегуляцияға жауапты органдар түрге байланысты.

Адамдарда осморегуляция

Адамдарда суды реттейтін негізгі орган - бүйрек. Су, глюкоза және аминқышқылдары бүйректегі гломерулярлық фильтраттан қалпына келтірілуі мүмкін немесе ол несеппен шығарылуы үшін несепағар арқылы қуыққа дейін созылуы мүмкін. Осылайша, бүйректер қандағы электролиттердің тепе-теңдігін сақтайды, сонымен қатар қан қысымын реттейді. Сіңірілуді альдостерон гормондары, антидиуретикалық гормон (ADH) және ангиотензин II басқарады. Адамдар терлеу арқылы су мен электролиттерді де жоғалтады.

Мидың гипоталамусындағы осморецепторлар су потенциалының өзгеруін бақылайды, шөлдеу мен ADH секрециясын бақылайды. ADH гипофизде сақталады. Шығарылған кезде ол бүйректің нефрондарындағы эндотелий жасушаларына бағытталған. Бұл жасушалар ерекше, өйткені оларда аквапориндер бар. Су аквапориндер арқылы тікелей жасуша мембранасының липидті биларлары арқылы өтуі мүмкін. ADH аквапориндердің су арналарын ашады, бұл судың ағуына мүмкіндік береді. Бүйректер суды сіңіруді жалғастырып, оны қан айналымына жібереді, гипофиз безі ADH босатуды тоқтатқанша.


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos