23.1: Что такое осморегуляция и экскреция?
Организмы должны держать телесные жидкости при постоянной температуре и рН, сохраняя при этом специфические концентрации раствора для поддержания жизненных функций. Осмолегуляция – это процесс, который уравновешивает раствор и уровень воды.
Осмос – это тенденция к переходу воды от растворов с более низкими концентрациями ионов, или осмолярдов, к растворам с более высокими концентрациями ионов. Осмос возникает в ответ на различия в молекулярной концентрации растворов, разделенных полуобезспособной мембраной.
Телесные жидкости, которые разделены такими мембранами, содержат воду, неэнелиты и электролиты- растворяются в ионах в воде. Как электролиты, так и нетелиты влияют на осмотический баланс. Однако, поскольку более важным фактором осмоса является растворимое число, а не размер, вклад электролитов является более значительным.
В отличие от воды, электролиты не могут пассивно рассеиваться через мембраны, но полагаются на облегченный диффузию и активный транспорт. При упрощенной диффузии белковые каналы перемещают растворы через мембраны. И наоборот, энергия используется для перемещения ионов против градиентов концентрации в активном транспорте.
Когда животные проистывания пищи, материал, который не может быть использован выводится из организма. Экскрементные системы в природе включают компромиссы между сохранением энергии и воды.
Азот является одним из наиболее значительных видов отходов в организме. Избыток азота образует аммиак, который является токсичным и должен быть отброшен. Некоторые животные непосредственно выделяют аммиак; другие сначала преобразовать его в мочевину или мочевую кислоту, которые являются менее токсичными. Преобразование аммиака требует больше энергии, чем прямое выделение, однако, он сохраняет больше воды.
Транспортная эпителия часто является посредником осморегации и выделения. Эти специализированные клетки перемещаются solutes и находятся в выделительных органов по всему животному царству: от насекомых malpighian трубоубийки рыбы жабры позвоночных почек.
Как правило, организованные в трубчатых сетях с большими поверхностными участками, транспортная эпителия часто помогает как с водным балансом, так и с удалением отходов. Например, некоторые морские птицы имеют носовые железы, которые удаляют соль из крови и выделяют ее из ноздрей, что позволяет им потреблять морскую воду.
