Πώς ένας οργανισμός ξεπερνά τα προβλήματα με την όσμωση;
1. Διατήρηση ενός ισορροπημένου εσωτερικού περιβάλλοντος:
* Osmoregulation: Αυτή είναι η διαδικασία ρύθμισης της συγκέντρωσης του νερού και της ουσίας μέσα σε έναν οργανισμό. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τους οργανισμούς που ζουν σε περιβάλλοντα με διαφορετική διαθεσιμότητα νερού.
* Θαλάσσια ζώα: Αυτά τα ζώα τείνουν να χάνουν νερό στο αλμυρό περιβάλλον. Το ξεπερνούν με το πόσιμο του θαλασσινού νερού και την εκκρίνοντας συγκεντρωμένα ούρα.
* Ζώα γλυκού νερού: Αυτά τα ζώα τείνουν να κερδίζουν νερό από το περιβάλλον. Το ξεπερνούν, εκκρίνοντας αραιωμένα ούρα και όχι πόσιμο νερό.
* Ζώα γης: Αυτά τα ζώα χάνουν συνεχώς το νερό μέσω της εξάτμισης. Το ξεπερνούν με πόσιμο νερό και τρώγοντας υγρά τρόφιμα.
* Συμβαλλόμενα κενοτάλια: Μερικοί μονοκύτταροι οργανισμοί, όπως οι αμοιβές γλυκού νερού, χρησιμοποιούν συσταλτικά κενοτόπια για να αντλήσουν υπερβολική νερό που εισέρχεται στο κύτταρο λόγω όσμωσης.
2. Προσαρμογή των κυτταρικών δομών:
* Κυτταρικά τοιχώματα: Τα φυτά, τα βακτήρια και οι μύκητες έχουν κυτταρικά τοιχώματα που παρέχουν δομική υποστήριξη και αποτρέπουν την υπερβολική πρόσληψη νερού. Το άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα αντιστέκεται στην πίεση από το νερό που εισέρχεται στο κελί, εμποδίζοντας το να ξεσπάσει.
* Πίεση Turgor: Η πίεση που ασκείται από το νερό εντός του κυττάρου ενάντια στο κυτταρικό τοίχωμα ονομάζεται πίεση Turgor. Αυτό βοηθά στη διατήρηση της ακαμψίας του κυττάρου και εμποδίζει την υπερβολική απώλεια νερού.
3. Εξειδικευμένες δομές:
* Νεφρά: Αυτά τα όργανα είναι υπεύθυνα για το φιλτράρισμα των αποβλήτων από το αίμα και τη ρύθμιση της ισορροπίας του νερού. Οι νεφροί μπορούν να παράγουν συγκεντρωμένα ή αραιά ούρα ανάλογα με την κατάσταση ενυδάτωσης του οργανισμού.
* Δηλώσεις: Τα ψάρια χρησιμοποιούν τα βράγχια για την εξαγωγή οξυγόνου από το νερό. Τα χρησιμοποιούν επίσης για να ρυθμίζουν την ισορροπία του νερού, αποκλείοντας τα άλατα και ρυθμίζοντας τη συγκέντρωση των σωματικών υγρών τους.
4. Προσαρμογές συμπεριφοράς:
* Πόσιμο: Οι οργανισμοί πίνουν νερό για να αναπληρώσουν τα χαμένα υγρά.
* Βρίσκοντας υγρά περιβάλλοντα: Πολλά ζώα αναζητούν σκιασμένες περιοχές ή υγρά περιβάλλοντα για να μειώσουν την απώλεια νερού.
* Διατήρηση νερού: Ορισμένα ζώα έχουν προσαρμογές που μειώνουν την απώλεια νερού, όπως το παχύ δέρμα, οι αδιάβροχες κλίμακες ή οι νυχτερινές συνήθειες.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε ένα ψάρι αλμυρού νερού. Ζει σε ένα περιβάλλον όπου η συγκέντρωση νερού έξω από το σώμα του είναι χαμηλότερη από το σώμα του. Αυτό σημαίνει ότι το νερό φυσικά θα ρέει έξω από τα ψάρια, οδηγώντας σε αφυδάτωση. Τα ψάρια ξεπερνούν αυτό το πρόβλημα από:
* Πόσιμο θαλασσινό νερό: Για να αντικαταστήσετε το νερό που χάθηκε μέσω της όσμωσης.
* Απεκκρεία συγκεντρωμένα ούρα: Για να εξαλειφθεί η υπερβολική αλάτι που απορροφάται από το θαλασσινό νερό.
* Χρησιμοποιώντας τα βράγχια του για να αφαιρέσετε ενεργά την υπερβολική αλάτι: Αυτό βοηθά στη διατήρηση ενός ισορροπημένου εσωτερικού περιβάλλοντος.
Συνολικά, οι οργανισμοί έχουν εξελίξει μια ποικιλία μηχανισμών για να ξεπεράσουν τα προβλήματα με την όσμωση, επιτρέποντάς τους να επιβιώσουν και να ευδοκιμήσουν σε διάφορα περιβάλλοντα.
