Osmoregulation Was ist in Pflanzen bei Tieren Beispiele

Der Osmoregulation Es ist ein Prozess, der für die Aufrechterhaltung der Homöostase von Flüssigkeiten in einem Organismus durch aktive Regulierung seines internen osmotischen Drucks verantwortlich ist. Sein Zweck ist es, die geeigneten Volumina und osmolaren Konzentrationen der verschiedenen biologischen Kompartimente aufrechtzuerhalten, was für die ordnungsgemäße Funktion der Organismen wesentlich ist.

Biologisches Wasser kann in Kompartimenten verteilt werden, die das Zellintern (intrazelluläres Kompartiment) und im Fall von mehrzelligen Organismen die flüssigen umgebenden Zellen (extrazelluläre oder interstitielle Kompartiment) interstitiell) umfassen.

Wasser- und Ionenbewegung im Süßwasser -Telosteo (Quelle: Raver, Duane; modifiziert durch Biezl (eigene Arbeit) [Public Domain], undefiniert auf Spanisch von -Cristina Busch (Diskus) 20:53, 1. September 2014 (UTC) [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

In den komplexesten Organismen gibt es auch ein intravaskuläres Kompartiment, das die intra und extrazelluläre Flüssigkeit mit der externen Umgebung kontaktiert. Diese drei Kompartimente werden durch biologische Membranen der selektiven Permeabilität getrennt, die den freien Wasserabschnitt ermöglichen und den Durchgang der Partikel, die in dieser Flüssigkeit in größerem Umfang in Lösung sind, einschränken.

Sowohl Wasser als auch einige kleine Partikel können frei durch Poren in der Membran, durch Diffusion und nach ihren Konzentrationsgradienten bewegt werden. Andere, größer oder mit elektrischer Ladung, können nur von einem Ort zum anderen unter Verwendung anderer Moleküle übergehen, die als Transportmittel dienen.

Osmotische Prozesse haben mit der Bewegung von Wasser von einem Ort zum anderen nach ihrem Konzentrationsgradienten zu tun. Das heißt, es bewegt sich aus dem Fach, in dem sie sich mehr auf das konzentriert, in dem ihre Konzentration niedriger ist.

Wasser ist an der Stelle konzentrierter, an der die osmolare Konzentration (Konzentration von osmotisch aktiven Partikeln) niedriger ist und umgekehrt. Dann wird gesagt, dass sich das Wasser von einer niedrigen osmolaren Konzentrationsstelle zu einem anderen mit einer größeren osmolaren Konzentration bewegt.

Lebewesen haben komplexe Mechanismen entwickelt, um das osmotische Gleichgewicht im Inneren zu kontrollieren und die Wassereintritts- und Ausgangsprozesse zu regulieren, die den Eintritt und/oder den Ausgang von gelösten Stoffen regulieren, und darauf bezieht sich Osmoregulation.

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Was ist Osmoregulation?

Das grundlegende Ziel der osmotischen Regulation besteht darin, den Eingang und den Ausgang von Wasser und Stoffen so anzupassen, dass sowohl das Volumen als auch die Zusammensetzung der Flüssigkeitskompartimente konstant sind.

In diesem Sinne können zwei Aspekte berücksichtigt werden, einer der Austausch zwischen Organismus und Umwelt und der andere den Austausch zwischen den verschiedenen Körperkompartimenten.

Der Eintritt und der Ausgang von Wasser und gelösten Stoffen sind auf unterschiedliche Mechanismen zurückzuführen:

-Bei höheren Wirbeltieren, beispielsweise wird das Einkommen durch die Aufnahme von Wasser und gelösten Stoffe reguliert, ein Problem, das wiederum von der Aktivität von nervösen und endokrinen Systemen abhängt, die auch in die Regulierung des Ausscheidungsnierens dieser Substanzen eingreifen.

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-Bei Gefäßpflanzen tritt die Absorption von Wasser und Stoffen dank der Evapotranspirationsprozesse auf, die in den Blättern stattfinden. Diese Prozesse "halon" die Wassersäule und treiben ihre Aufwärtsbewegung von den Wurzeln aus, was mit dem Wasserpotential zu tun hat.

Der Austausch und das Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Kompartimenten des Organismus sind auf die Ansammlung von gelösten Stoffen in dem einen oder anderen Kompartiment durch aktive Transport zurückzuführen. Beispiel.

Das Gleichgewicht besteht in diesem Fall darin, eine intrazelluläre osmolare Konzentration aufrechtzuerhalten, die ausreicht, um ein konstantes Zellvolumen aufrechtzuerhalten, und dies wird durch die Teilnahme von Proteinen mit unterschiedlichen Transportaktivitäten erreicht, von denen die ATPASAS -Pumpen und andere Transporter hervorstechen.

Osmorregulation in Pflanzen

Pflanzen brauchen Wasser, um in gleichem Maße zu leben wie Tiere und andere einzellige Organismen. Wie in jedem Lebewesen ist Wasser unabdingbar, um alle Stoffwechselreaktionen im Zusammenhang mit Wachstum und Entwicklung durchzuführen, die mit der Aufrechterhaltung der Form und des Turms ihrer Zellen zu tun haben.

Während ihres Lebens sind sie variablen Wasserbedingungen ausgesetzt, die von der Umgebung abhängen, die sie umgibt, insbesondere von der atmosphärischen Luftfeuchtigkeit und der Sonnenstrahlungsniveaus.

In Pflanzenorganismen erfüllt die Osmoregulation die Funktion der Aufrechterhaltung des Potenzials von Turgor durch die Akkumulation oder Abnahme der gelösten Stoffe als Reaktion auf Wasserstress, was es ihnen ermöglicht, weiter zu wachsen.

Wasserbewegung in Wurzelzellen (einfacher Transport und apoplastischer Transport) (Quelle: Dylan W. Schwilk [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)] über Wikimedia Commons)

Das Wasser zwischen radikalen Haaren und Endodermis fließt zwischen Wurzelzellmineralien in den Endodermiszellen und bewegt sich dann zu Gefäßstrahlen.

Da Wasser- und Mineralnährstoffe von der Wurzel zu den Luftorganen vom Boden transportiert werden.

In Gemüse, wie in vielen höheren Organismen, werden Wassereinnahmen und Ausschlussprozesse durch Wachstumsregulierungssubstanzen (Phytohormone) reguliert, die die Reaktionen auf verschiedene Umweltbedingungen und andere intrinsische Faktoren modulieren.

- Wasser- und Potentialdruckpotential

Da die intrazelluläre Konzentration von gelösten Stoffen in Pflanzenzellen größer ist als die der Umgebung, verbreitet sich Wasser durch Osmose nach innen nach innen, bis das von der Zellwand ausgeübte Druckpotential es zulässt, und dies ist, was die Zellen fest oder turgid gehalten wird.

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Wasserpotential ist einer der Faktoren, die am Wasseraustausch beider Pflanzen mit ihrer Umgebung und Gewebezellen miteinander verbunden sind.

Es hat mit dem Maß der Wasserflussrichtung zwischen zwei Kompartimenten zu tun und umfasst die Summe des osmotischen Potentials mit dem von der Zellwand ausgeübten Druckpotential.

In Pflanzen ist das osmotische Potential eine negative Zahl, da die Konzentration von intrazellulären gelösten gelösten normalerweise größer ist als die der extrazellulären Umgebung. Während das Druckpotential normalerweise positiv ist.

Je niedriger das osmotische Potential ist, desto negativer das Wasserpotential. Wenn Sie eine Zelle in Betracht ziehen, wird gesagt, dass das Wasser nach seinem potenziellen Gradienten eintreten wird.

Osmorregulation bei Tieren

Pluricelluläre Wirbeltiere und Wirbellose nutzen verschiedene Systeme, um die interne Homöostase aufrechtzuerhalten. Dies in strenger Abhängigkeit von dem Lebensraum, den sie besetzen; Das heißt, adaptive Mechanismen unterscheiden sich zwischen Salzwassertieren, frischem Wasser und Landtieren.

Die verschiedenen Anpassungen hängen häufig von Organen ab, die auf Osmoregulation spezialisiert sind. In der Natur sind am häufigsten als Nephridialorgane bekannt, die spezialisierte Ausscheidungsstrukturen sind.

Flache Würmer haben Strukturen dieses Typs. Insekten und Spinnen haben eine Version von Nephridialorganen, die Malpight -Tubuli bezeichnet werden.

Bei den Tieren der Wirbeltiere wird ein osmoregulatorisches und ein Ausscheidungssystem hauptsächlich von den Nieren erreicht, aber in diesem Prozess der Erhaltung der Wasserbilanz beteiligen sie sich auch an den nervösen und endokrinen Systemen, dem Verdauungssystem, der Lungen (oder der Kills) und der Haut.

- Wassertiere

Wirbellosen für Meeresbewohner werden als Organismen angesehen Osmo-adaptables, Da sich ihr Körper im osmotischen Gleichgewicht mit dem umgebenden Wasser befindet. Wasser und Salze treten ein und kommen aus der Diffusion, wenn externe Konzentrationen modifiziert werden.

Wirbellosen, die in Flussmündungen leben, in denen die Kochsalzlösung signifikante Schwankungen aufweist, werden als Organismen bezeichnet Osmmorregulatoren, Da sie komplexere Regulierungsmechanismen haben, weil sich die Konzentration von Salzen im Inneren von der des Wassers unterscheidet, in dem sie leben.

Süßwasserfische haben eine Kochsalzlösungkonzentration im Inneren, die viel größer ist als das des Wassers um sie herum.

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Darüber hinaus haben einige Fischarten Kiemenzellen für den Salzeintritt.

Marine Wirbeltiere, deren Salzkonzentration geringer ist als die ihrer Umgebung, holen Sie sich Wasser, wenn Sie es aus dem Meer trinken und überschüssiges Salz im Urin auslegen. Viele Vögel und Meeresreptilien haben "Salzdrüsen"Sie lassen das überschüssige Salz frei, das sie nach dem Trinken von Meerwasser bekommen.

Ein Groß. Der Mechanismus, den sie zur Aufrechterhaltung der Homöostase verwenden, ist die Urinproduktion mit einer hohen Konzentration von Salzen und Ammonium.

Unterschied in der Osmoregulation zwischen Pflanzen und Tieren

Der ideale Zustand einer Pflanzenzelle unterscheidet sich erheblich von der einer Tierzelle, eine Tatsache, die mit dem Vorhandensein der Zellwand zusammenhängt, die die übermäßige Ausdehnung der Zelle durch Wasser verhindert.

Bei Tieren befindet sich der intrazelluläre Raum im osmotischen Gleichgewicht mit extrazellulären Flüssigkeiten, und Osmoregulationsprozesse sind für die Aufrechterhaltung dieses Zustands verantwortlich.

Pflanzenzellen erfordern andererseits Angst.

Beispiele

Zusätzlich zu allen oben genannten Fällen ist ein gutes Beispiel für Osmoregulationssysteme das im menschlichen Körper:

Beim Menschen impliziert die Aufrechterhaltung des normalen Volumens und der Osmolarität von Körperflüssigkeiten eine Ausgewogenheit zwischen Eingang und Ausgang von Wasser und Stoffen, dh eine Balance, in der der Eingang der Ausgabe entspricht.

Da das extrazelluläre Hauptschöpfungsmittel Natrium ist, hängt die Regulierung des Volumens und die Osmolarität der extrazellulären Flüssigkeit fast ausschließlich von der Balancen zwischen Wasser und Natrium ab.

Wasser tritt durch Nahrung und Flüssigkeiten in den Körper ein (deren Regulierung von Durstmechanismen abhängt) und tritt intern infolge von Lebensmitteloxidationsprozessen (metabolisches Wasser) auf.

Wasserauslass erfolgt durch unempfindliche Verluste, für Schweiß, Kot und Urin. Das ausgeschiedene Urinvolumen wird durch den Plasmaspiegel des antidiuretischen Hormons (ADH) reguliert.

Das Natrium tritt durch Nahrung und Flüssigkeiten in den Organismus ein. Es geht durch Schweiß, Kot und Urin verloren. Sein Verlust durch Urin ist einer der Mechanismen zur Regulierung des Natriumkörpergehalts und hängt von der intrinsischen Funktion der Niere ab, die durch das Aldosteronhormon reguliert wird.

Verweise

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