23.5:
Balıklarda Ozmoregülasyon
23.5:
Balıklarda Ozmoregülasyon
Hücreler hipotonik (düşük tuzlu) bir sıvıya yerleştirildiğinde şişebilir ve patlayabilir. Bu arada, daha yüksek tuz konsantrasyonuna sahip hipertonik bir solüsyondaki hücreler büzüşebilir ve ölebilir. Balık hücreleri, hipotonik tatlı su veya hipertonik deniz suyu ortamlarında bu korkunç kaderi nasıl önleyebilir?
Balık, vücuttaki su seviyelerini ve sodyum ve klorür gibi çözünmüş iyonları (yani çözünen maddeler) dengelemek için osmoregülasyon stratejileri kullanır.
Su geçirgen bir zarla ayrılmış iki çözelti hayal edin. Su zarı her iki yönde geçmesine rağmen, daha yüksek çözünen konsantrasyonlu çözeltiye daha fazla su akar (yani net su hareketi vardır); bu, ozmozun temel parçasıdır.
Balık Ozmoz Uyumluluğu veya Ozmoregülasyon ile Ozmotik Dengeyi Korur
Ozmoz uyumluluğu, çevrelerindekine eşit bir dahili çözünen konsantrasyonunu veya ozmolaritesini korur ve bu nedenle, sık dalgalanmaların olmadığı ortamlarda gelişirler. Çoğu deniz hayvanları ozmoz uyumluluğu olmasa da, tüm ozmoz uyumluluğu olanlar yine deniz hayvanlarıdır.
Çoğu balık osmoregülatördür. Osmoregülatörler, iç ozmolariteyi çevreden bağımsız olarak sürdürerek onları değişen ortamlara uyarlanabilir ve geçiş için donanımlı hale getirir.
Osmoregülasyon Enerji Gerektirir
Osmoz, iyon konsantrasyonlarını eşitleme eğilimindedir. Balıklar, çevresel konsantrasyonlardan farklı iyon seviyelerine ihtiyaç duyduklarından, ozmotik dengelerini optimize eden çözünen bir gradyan sağlamak için enerjiye ihtiyaç duyarlar.
Ozmotik denge için gereken enerji, iç ve dış iyon konsantrasyonları arasındaki fark da dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. Osmolarite farklılıkları minimum olduğunda, daha az enerji gerekir.
Alternatif Ozmotik Stratejiler
<p Deniz köpekbalıklarının ve diğer kıkırdaklı balıkların çoğunun vücut sıvıları TMAO içerir; Bu, üre depolamalarına ve içsel olarak dış ozmolariteyi aşmalarına ve ozmoz yoluyla suyu emmelerine olanak tanır.Çoğu hayvan stenohalindir; büyük dış ozmolarite dalgalanmalarına tahammül edemez. Somon gibi Euryhaline türleri osmoregülasyon durumunu değiştirebilir. Somon tatlı sudan okyanusa göç ettiğinde, tuz salgılayan hücreler oluşturmak için daha fazla kortizol üretmek gibi fizyolojik değişikliklere uğrarlar.
Suggested Reading
Evans, David H. “Teleost Fish Osmoregulation: What Have We Learned since August Krogh, Homer Smith, and Ancel Keys.” American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 295, no. 2 (August 2008): R704–13. [Source]
Kültz, Dietmar. “Physiological Mechanisms Used by Fish to Cope with Salinity Stress.” Journal of Experimental Biology 218, no. 12 (June 1, 2015): 1907–14. [Source]