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23.1: ¿Qué son la osmorregulación y la excreción?
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What Are Osmoregulation and Excretion?
 
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TRANSCRIPCIÓN

23.1: What Are Osmoregulation and Excretion?

23.1: ¿Qué son la osmorregulación y la excreción?

Organisms must keep bodily fluids at a constant temperature and pH while maintaining specific solute concentrations in order to support life functions. Osmoregulation is the process that balances solute and water levels.

Osmosis is the tendency of water to move from solutions with lower ion concentrations, or osmolarities, to those with higher ion concentrations. Osmosis occurs in response to differences in the molecular concentrations of solutions separated by a semipermeable membrane.

Bodily fluids, which are separated by such membranes, contain water, non-electrolytes, and electrolytes—solutes that dissolve into ions in water. Both electrolytes and non-electrolytes influence osmotic balance. However, since the more important factor to osmosis is solute number, rather than size, the contribution of electrolytes is more significant.

Unlike water, electrolytes cannot diffuse passively through membranes but rely on facilitated diffusion and active transport. In facilitated diffusion, protein-based channels move solutes across membranes. Conversely, energy is used to move ions against concentration gradients in active transport.

When animals ingest food, material that cannot be used is excreted from the body. Excretory systems in nature involve tradeoffs between conserving energy and water.

Nitrogen is among the most significant kinds of waste in the body. Excess nitrogen forms ammonia, which is toxic and must be discarded. Some animals directly excrete ammonia; others first convert it into urea or uric acid, which are less toxic. Ammonia conversion requires more energy than direct excretion, however, it conserves more water.

Transport epithelia often mediate osmoregulation and excretion. These specialized cells move solutes and are found in excretory organs throughout the animal kingdom: from insect Malpighian tubules to fish gills to vertebrate kidneys.

Typically organized in tube-shaped networks with large surface areas, transport epithelia often assist with both water balance and waste removal. For example, some seabirds have nasal glands that remove salt from the blood and excrete it from the nostrils, enabling them to consume seawater.

Los organismos deben mantener los fluidos corporales a una temperatura y pH constantes mientras mantienen concentraciones específicas de soluto para apoyar las funciones de la vida. La osmoregulación es el proceso que equilibra los niveles de soluto y agua.

La ósmosis es la tendencia del agua a pasar de soluciones con concentraciones iónicas más bajas, u osmolaridades, a aquellas con concentraciones iónicas más altas. La ósmosis se produce en respuesta a diferencias en las concentraciones moleculares de soluciones separadas por una membrana semipermeable.

Los fluidos corporales, que están separados por tales membranas, contienen agua, no electrolitos y electrolitos, solutos que se disuelven en iones en agua. Tanto los electrolitos como los no electrolitos influyen en el equilibrio osmótico. Sin embargo, dado que el factor más importante para la ósmosis es el número de soluto, en lugar de tamaño, la contribución de los electrolitos es más significativa.

A diferencia del agua, los electrolitos no pueden difundirse pasivamente a través de las membranas, sino que dependen de la difusión y el transporte activo facilitados. En la difusión facilitada, los canales a base de proteínas mueven los solutos a través de las membranas. Por el contrario, la energía se utiliza para mover iones contra gradientes de concentración en el transporte activo.

Cuando los animales ingieren alimentos, el material que no se puede utilizar se excreta del cuerpo. Los sistemas de excreción en la naturaleza implican compensaciones entre la conservación de la energía y el agua.

El nitrógeno es uno de los tipos más significativos de residuos en el cuerpo. El exceso de nitrógeno forma amoníaco, que es tóxico y debe desecharse. Algunos animales excretan directamente amoníaco; otros primero lo convierten en urea o ácido úrico, que son menos tóxicos. La conversión de amoníaco requiere más energía que la excreción directa, sin embargo, conserva más agua.

La epitelia del transporte a menudo media la osmoregulación y la excreción. Estas células especializadas mueven solutos y se encuentran en órganos excretores en todo el reino animal: desde los túbulos malpighianos de insectos hasta las branquias de peces y los riñones vertebrados.

Típicamente organizado en redes en forma de tubo con grandes áreas superficiales, la epitelia de transporte a menudo ayuda con el equilibrio del agua y la eliminación de residuos. Por ejemplo, algunas aves marinas tienen glándulas nasales que eliminan la sal de la sangre y la excretan de las fosas nasales, lo que les permite consumir agua de mar.


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