Что такое осмоконформатор?
Что такое осмоконформатор?
Термин осмоконформер используется в биологии для описания морских существ, которые поддерживают осмолярность, аналогичную осмолярности окружающей среды. Большинство морских организмов классифицируются как осмоконформаторы, а также несколько видов насекомых. Противоположностью осмоконформатору является осморегулятор, под действие которого подпадает большинство животных, а также люди. Осморегуляторы полагаются на выделительные органы для поддержания водного баланса в своем организме. Например, человек, потерявшийся в море, рискует умереть от обезвоживания, поскольку морская вода обладает более высоким осмотическим давлением, чем человеческое тело.
Процесс
Осмоконформаторы - это организмы, обитающие в морской среде и способные поддерживать внутреннюю среду, которая является изосмотической по отношению к их внешней среде. Осмолярность или осмотическое давление клеток тела осмоконформатора имеет равное осмотическое давление с их внешней средой и, следовательно, минимизирует осмотический градиент, что, в свою очередь, приводит к минимизации чистого притока и оттока воды в клетки организма и из них. Хотя осмоконформаторы имеют внутреннюю среду, которая изосмотична их окружению окружающая среда, существует огромная разница в составе ионов в двух средах, так что это позволяет выполнять важнейшие биологические функции. Одним из преимуществ осмоконформации является то, что организм не использует столько энергии, сколько осморегуляторы для регулирования ионных градиентов. Тем не менее, при переносе ионов затрачивается минимум энергии, чтобы обеспечить наличие нужного типа ионов в нужном месте. Однако недостатком осмоконформации является то, что организмы подвергаются изменениям осмолярности окружающей среды.
Характеристики осмоконформаторов
Осмоконформаторы хорошо приспособлены к среде с морской водой и не переносят пресноводных местообитаний. Организмы имеют проницаемые тела, которые облегчают вход и выход воды и, следовательно, не должны поглощать окружающую воду. Осмоконформаторы, такие как акулы, удерживают в своем организме высокие концентрации отработанных химических веществ, таких как мочевина, для создания диффузионного градиента, необходимого для поглощения воды. Благодаря таким механизмам акулы остаются одними из наиболее приспособленных существ к своей среде обитания. Однако осмоконформаторы не являются ионоконформаторами, что означает, что они имеют ионы, отличные от ионов в морской воде. Этот фактор позволяет протекать важным биологическим процессам в их организме. Организмы приспособились к своей соленой среде обитания, используя ионы в окружающей среде обитания. Например, ионы натрия в сочетании с ионами калия в организме организмов способствуют передаче сигналов нейронам и сокращению мышц. Некоторые осмоконформаторы также классифицируются как стеногалинные, что означает, что они не способны адаптироваться к огромным колебаниям солености воды. Слово stenohaline разбивается на steno, что означает узкий, и haline, что переводится как соль. Если стеногалинный организм переносится в среду, менее или более концентрированную, чем морская вода, его клеточные мембраны и органеллы в конечном итоге повреждаются. Эвригалин, с другой стороны, процветает при изменении солености, используя различные приспособления.
Примеры осмоконформаторов
Большинство морских беспозвоночных признаны осмоконформаторами. Иглокожие, медузы, морские гребешки, морские крабы, асцидии и омары являются примерами осмоконформеров. Эти организмы далее классифицируются либо как стеногалинные, такие как иглокожие, либо как эвригалинные, такие как мидии. Некоторые черепоплодные также являются осмоконформаторами, особенно акулы, коньки и рыбы-ведьмы. Внутренний ионный состав плазмы морской рыбы отличается от состава морской воды, поскольку она содержит несколько более высокую концентрацию одновалентных ионов и более низкую концентрацию двухвалентных ионов. Существуют позвоночные, которые также являются осмоконформаторами, такие как лягушка, поедающая крабов. Это животное регулирует количество выделяемой и удерживаемой им мочевины, создавая диффузионный градиент для поглощения воды. Эта лягушка уникальна, так как она может выживать в различных солевых средах. Головастики могут жить при солености, достигающей 3,9%, в то время как взрослые особи процветают при солености до 2,8%.
