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23.8:

O que são Osmorregulação e Excreção?

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What Are Osmoregulation and Excretion?

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Para apoiar as funções corporais, os animais consomem regularmente comida e água. O material que não pode ser usado é excretado como resíduo. Uma das mais significativas formas de resíduo é o nitrogénio, um subproduto da quebra de proteínas e ácidos nucleicos.O nitrogénio tende a formar amônia no corpo, que é tóxica e deve ser devidamente eliminada. Alguns animais excretam amônia diretamente. Outros primeiro a convertem em uma forma menos tóxica, como ureia ou ácido úrico.A variedade de sistemas excretores permite que os animais equilibrem a conservação de energia e água. O que é mantido dentro do corpo é tão importante como o que é removido dele. Independentemente da dieta, tempo, e outras condições externas, os sistemas corporais devem equilibrar o nível de água e substâncias dissolvidas, chamadas solutos.Isso é obtido por meio da osmorregulação. A osmose é a tendência da água Para se mover através de uma membrana semipermeável soluções com concentrações de iões mais baixas, ou osmolaridades, para aquelas com concentrações de iões mais elevadas. Fluidos corporais, como plasma, e fluidos no interior e no exterior das células, são separados por essas membranas.Animais controlam os níveis interno de soluto e os níveis de água por osmoconformação ou osmorregulação. Os osmoconformadores têm uma osmolaridade interna semelhante à do seu ambiente, portanto, geralmente não perdem muita água. no entanto, mantêm ativamente as concentrações de solutos específicos distintos daqueles em seu ambiente.Os osmorreguladores mantêm osmolaridades diferente de seus arredores, o que requer energia para regular a ingestão e a perda de água. Os animais usam estruturas especializadas para a osmorregulação. Os órgãos osmorreguladores primários dos vertebrados são os rins.Os rins filtram continuamente o sangue e controlam a pressão arterial, desempenhando um papel fundamental nos processos osmorreguladores que suportam a vida vertebrada numa vasta gama de ambientes.

23.8:

O que são Osmorregulação e Excreção?

Os organismos devem manter os fluidos corporais a uma temperatura e pH constantes, mantendo concentrações específicas de soluto, de forma a suportar funções da vida. A osmorregulação é o processo que equilibra os níveis de soluto e água.

A osmose é a tendência da água passar de soluções com menores concentrações de iões, ou osmolaridades, para aquelas com maiores concentrações de iões. A osmose ocorre em resposta às diferenças nas concentrações moleculares de soluções separadas por uma membrana semipermeável.

Os fluidos corporais, separados por tais membranas, contêm água, não-eletrólitos, e eletrólitos—solutos que se dissolvem em iões na água. Tanto eletrólitos como não-eletrólitos influenciam o equilíbrio osmótico. No entanto, como o fator mais importante para a osmose é o número de soluto, em vez do tamanho, a contribuição dos eletrólitos é mais significativa.

Ao contrário da água, os eletrólitos não podem difundir passivamente através de membranas, mas dependem de difusão facilitada e transporte ativo. Na difusão facilitada, canais à base de proteínas movem solutos através de membranas. Por outro lado, a energia é usada para mover iões contra gradientes de concentração no transporte ativo.

Quando os animais ingerem alimentos, o material que não pode ser usado é excretado do corpo. Sistemas excretórios na natureza envolvem compromissos entre conservação de energia e água.

O nitrogénio está entre os tipos mais significativos de resíduos no corpo. O excesso de nitrogénio forma amoníaco, que é tóxico e deve ser descartado. Alguns animais excretam diretamente amoníaco; outros convertem-no primeiro em ureia ou ácido úrico, que são menos tóxicos. A conversão de amoníaco requer mais energia do que excreção direta, no entanto, conserva mais água.

O epitélio de transporte muitas vezes medeia a osmorregulação e excreção. Essas células especializadas movem solutos e são encontradas em órgãos excretórios em todo o reino animal: desde túbulos de Malpighi de insetos a guelras de peixes a rins de vertebrados.

Tipicamente organizado em redes em forma de tubo com grandes áreas de superfície, o epitélio de transporte frequentemente auxilia no equilíbrio da água e na remoção de resíduos. Por exemplo, algumas aves marinhas têm glândulas nasais que removem o sal do sangue e excretam-no das narinas, permitindo-lhes consumir água do mar.

Suggested Reading

Pedersen, Stine Falsig, András Kapus, and Else K. Hoffmann. "Osmosensory mechanisms in cellular and systemic volume regulation." Journal of the American Society of Nephrology 22, no. 9 (2011): 1587-1597. [Source]

Weiner, I. David, William E. Mitch, and Jeff M. Sands. "Urea and ammonia metabolism and the control of renal nitrogen excretion." Clinical Journal of the American Society of Nephrology 10, no. 8 (2015): 1444-1458. [Source]