Osmorregulação o que é, em plantas, em animais, exemplos

O Osmorregulação É um processo responsável por manter a homeostase dos líquidos em um organismo pela regulação ativa de sua pressão osmótica interna. Seu objetivo é manter os volumes apropriados e as concentrações osmolares dos diferentes compartimentos biológicos, essenciais para o funcionamento adequado dos organismos.

A água biológica pode ser considerada distribuída em compartimentos que incluem interior celular (compartimento intracelular) e no caso de organismos multicelulares o líquido circundante (compartimento extracelular ou intersticial) intersticial).

Movimento de água e íons em água doce Telosteo (Fonte: Raver, Duane; modificada por Biezl (trabalho próprio) [domínio público], indefinido traduzido para o espanhol por -cristina Busch (Talk) 20:53, 1 de setembro de 2014 (UTC) [CC) BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Há também, nos organismos mais complexos, um compartimento intravascular que entra em contato com o fluido intra e extracelular com o ambiente externo. Esses três compartimentos são separados por membranas biológicas de permeabilidade seletiva que permitem a passagem livre de água e restringem a passagem das partículas que estão em solução nesse líquido em maior ou menor grau.

Tanto a água quanto algumas pequenas partículas podem ser movidas livremente através dos poros na membrana, por difusão e seguindo seus gradientes de concentração. Outros, maiores ou com carga elétrica, só podem passar de um lugar para outro usando outras moléculas que servem como meio de transporte.

Os processos osmóticos têm a ver com o movimento da água de um lugar para outro após o gradiente de concentração. Isto é, ele se move do compartimento em que ela está mais concentrada em relação àquele onde sua concentração é menor.

A água está mais concentrada no local onde a concentração osmolar (concentração de partículas osmoticamente ativas) é menor e vice -versa. Então diz -se que a água se move de um local de baixa concentração osmolar para outro com maior concentração osmolar.

Os seres vivos desenvolveram mecanismos complexos para controlar o equilíbrio osmótico dentro e regular os processos de entrada e saída de água que regulam a entrada e/ou saída de solutos, e é isso que a osmorregulação se refere a.

[TOC]

O que é osmorregulação?

O objetivo fundamental da regulação osmótica é ajustar a entrada e a saída da água e dos solutos, para que o volume e a composição dos compartimentos líquidos sejam constantes.

Nesse sentido, dois aspectos podem ser considerados, um da troca entre o organismo e o meio ambiente e o outro a troca entre os diferentes compartimentos corporais.

A entrada e saída de água e solutos se deve a diferentes mecanismos:

-No caso de animais com vertebrados superiores, por exemplo, a renda é regulada pela ingestão de água e solutos, uma questão que, por sua vez, depende da atividade de sistemas nervosos e endócrinos, que também intervêm na regulação da excreção renal dessas substâncias.

Pode atendê -lo: flora e fauna de correntes: espécies mais representativas

-No caso de plantas vasculares, a absorção de água e solutos ocorre graças aos processos de evapotranspiração que ocorrem nas folhas. Esses processos "halon" a coluna de água e impulsionam seu movimento ascendente das raízes, o que tem a ver com o potencial de água.

A troca e o equilíbrio entre os diferentes compartimentos do organismo se deve ao acúmulo de solutos em um ou outro compartimento através do transporte ativo. Por exemplo, o aumento de solutos dentro das células determina o movimento da água em direção ao seu interior e o aumento do seu volume.

O equilíbrio, nesse caso, consiste em manter uma concentração osmolar intracelular que seja adequada para manter um volume de células constantes e isso é alcançado graças à participação de proteínas com diferentes atividades de transporte, entre as quais as bombas ATPasas e outros transportadores se destacam.

Osmorregulação em plantas

As plantas precisam de água para viver na mesma extensão que os animais e outros organismos unicelulares. Neles, como em todo ser vivo, a água é indispensável para realizar todas as reações metabólicas relacionadas ao crescimento e desenvolvimento, que têm a ver com a manutenção da forma e do turgor de suas células.

Durante sua vida, eles são expostos a condições variáveis ​​de água que dependem do ambiente que os rodeia, especificamente da umidade atmosférica e dos níveis de radiação solar.

Nos organismos vegetais, a osmorregulação cumpre a função de manter o potencial do Turgor através do acúmulo ou diminuição de solutos em resposta ao estresse hídrico, o que lhes permite continuar crescendo.

Movimento da água em células radiculares (transporte simplástico e transporte apoplástico) (fonte: Dylan W. Schwilk [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

A água entre os cabelos radicais e a endoderme flui entre os minerais das células radiculares dentro das células da endoderme e depois se move para vigas vasculares.

À medida que a água e os nutrientes minerais são transportados do solo pela raiz para os órgãos aéreos, as células dos diferentes tecidos do corpo "tomam" os volumes da água e as quantidades de solutos necessários para o cumprimento de suas funções.

Nos vegetais, como em muitos organismos superiores, os processos de renda e expulsão da água são regulados por substâncias reguladoras de crescimento (fitohormônios) que modulam respostas a diferentes condições ambientais e outros fatores intrínsecos.

- Água e potencial potencial de pressão

Como a concentração intracelular de solutos nas células vegetais é maior que a de seus arredores, a água tende a se espalhar através da osmose em direção ao interior, até que o potencial de pressão exercido pela parede celular permita e é isso que faz com que as células sejam mantidas firmes ou turgidas.

Pode atendê -lo: dogma central da biologia molecular: moléculas e processos envolvidos

O potencial da água é um dos fatores envolvidos na troca de água de ambas as plantas com seu ambiente e células de tecido entre si.

Tem a ver com a medida da direção do fluxo de água entre dois compartimentos e inclui a soma do potencial osmótico com o potencial de pressão exercido pela parede celular.

Nas plantas, como a concentração de solutos intracelulares é geralmente maior que a do ambiente extracelular, o potencial osmótico é um número negativo; Enquanto o potencial de pressão é geralmente positivo.

Quanto menor o potencial osmótico, mais negativo o potencial da água. Se você considerar uma célula, diz -se que a água entrará seguindo o seu gradiente potencial.

Osmorregulação em animais

Os vertebrados e invertebrados pluricelulares usam sistemas diferentes para manter a homeostase interna, isso em estrita dependência com o habitat que eles ocupam; Ou seja, os mecanismos adaptativos são diferentes entre animais de água salgada, água doce e animais terrestres.

As diferentes adaptações geralmente dependem de órgãos especializados em osmorregulação. Na natureza, os mais comuns são conhecidos como órgãos nefridiais, que são estruturas excretoras especializadas que funcionam como um sistema de tubos que se abrem no exterior através de poros chamados Nephridoporos.

Worms planos têm estruturas desse tipo conhecidas como Protonephrides, enquanto anélizas e moluscos têm metanefrídeos. Insetos e aranhas têm uma versão de órgãos nefridiais chamados túbulos de malfight.

Nos animais de vertebrados, um sistema osmorregulatório e excretor é alcançado principalmente pelos rins, mas nesse processo de conservação do equilíbrio hídrico, eles também participam dos sistemas nervosos e endócrinos, o sistema digestivo, os pulmões (ou as guelras) e a pele e a pele.

- Animais aquáticos

Invertebrados marinhos são considerados organismos Osmo-adaptáveis, Como seus corpos estão em equilíbrio osmótico com a água circundante. Água e sais entram e saem da difusão quando as concentrações externas são modificadas.

Os invertebrados que vivem em estuários onde a concentração salina apresenta flutuações significativas são conhecidas como organismos OsmmorRegulators, Como eles têm mecanismos de regulação mais complexos porque a concentração de sais internos é diferente da da água onde eles vivem.

Os peixes de água doce têm uma concentração salina dentro que é muito maior que a da água ao seu redor, então muita água entra dentro da osmose, mas isso é excretado na forma de urina diluída.

Pode atendê -lo: fenômeno biológico

Além disso, algumas espécies de peixes têm células em guelra.

Vertebrados marinhos, cuja concentração de sais é menor que a do ambiente, obtenha água ao beber do mar e expulsar o excesso de sal na urina. Muitos pássaros e répteis marinhos têm "glândulas salgadas"Eles usam para liberar o excesso de sal que recebem depois de beber água do mar.

Grande parte dos mamíferos marinhos ingere água salgada quando se alimentam, mas seu interior geralmente tem uma menor concentração de sal. O mecanismo que eles usam para manter a homeostase é a produção de urina com uma alta concentração de sais e amônio.

Diferença na osmorregulação entre plantas e animais

O estado ideal de uma célula vegetal difere consideravelmente do de uma célula animal, um fato relacionado à presença da parede celular que impede a expansão excessiva da célula pela água para entrar.

Nos animais, o espaço intracelular está em equilíbrio osmótico com fluidos extracelulares e os processos de osmorregulação são responsáveis ​​por manter esse estado.

As células vegetais, por outro.

Exemplos

Além de todos os casos estabelecidos acima, um bom exemplo de sistemas de osmorregulação é o do corpo humano:

Nos seres humanos, a manutenção do volume normal e a osmolaridade dos fluidos corporais implica um equilíbrio entre a entrada e a saída de água e solutos, ou seja, um equilíbrio em que a entrada é a mesma que a saída.

Como o principal soluto extracelular é o sódio, a regulação do volume e a osmolaridade do líquido extracelular depende quase exclusivamente dos saldos entre água e sódio.

A água entra no corpo através de alimentos e líquidos consumidos (cuja regulamentação depende de mecanismos de sede) e ocorre internamente como resultado de processos de oxidação alimentar (água metabólica).

A saída de água é dada por perdas insensíveis, para suor, fezes e urina. O volume excretado de urina é regulado pelo nível plasmático do hormônio antidiurético (ADH).

O sódio entra no organismo através de alimentos e fluidos ingeridos. Está perdido pelo suor, fezes e urina. Sua perda através da urina é um dos mecanismos para regular o conteúdo do corpo de sódio e depende da função intrínseca do rim, regulada pelo hormônio da aldosterona.

Referências

1. Alberts, b., Dennis, b., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Biologia celular essencial. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Cushman, j. (2001). Osmorregulação em plantas: implicações para a agricultura. Amer. Zool., 41, 758-769.
3. Morgan, j. M. (1984). Osmorregulação e estresse hídrico em plantas superiores. Ann. Rev. Plant Physiol., 35, 299-319.
4. Nabors, m. (2004). Introdução à botânica (1ª ed.). Pearson Education.
5. Salomão, e., Berg, l., & Martin, D. (1999). Biologia (5ª ed.). Filadélfia, Pensilvânia: Saunders College Publishing.
6. West, J. (1998). Base fisiológica da prática médica (12ava ed.). México d.F.: Pan -American Medical Editorial.