REGOLAZIONE OSMOTICA E IONICA
Quando
le soluzioni sono separate da una barriera (membrana) almeno in parte
permeabile sia al solvente che al soluto:
1. I
soluti (ioni o molecole) passano per diffusione dalla soluzione più concentrata
a quella meno concentrata
2. Il
solvente passa per osmosi dalla soluzione meno concentrata a quella più
concentrata e si dice che la pressione osmotica porta il solvente a passare dal
comparto a bassa concentr 828e45i azione al comparto ad alta concentrazione.
I
processi 1. e 2. Continuano fino all’abolizione del gradiente di concentrazione
La
pressione osmotica dipende dal numero di particelle in soluzione e non dalla
loro natura.
DIFFUSIONE(riguarda
il soluto)
Le
molecole di zucchero passano per diffusione dalla zona in cui sono più concentrate
(la zolletta) alla zona dove sono meno concentrate (l’acqua circostante).
OSMOSI(riguarda
il solvente): una membrana permeabile selettiva separa il contenitore in due
parti. All’inizio la parte 1 contiene acqua + zucchero e la parte 2 solo acqua.
Per via del movimento molecolare l’acqua si muove lungo il gradiente di
concentrazione (da comparto a bassa concentr 828e45i azione a quello ad alta
concentrazione di zucchero) per osmosi. Le molecole di zucchero sono trattenute
nella Parte 1 perché troppo grosse per passare attraverso la membrana
selettiva. Il passaggio di acqua da 2
a 1 cessa all’equilibrio.
TONICITA’: si riferisce alla concentrazione relativa
del soluto in acqua all’interno e all’esterno della cellula.
SOLUZIONE
ISOTONICA: concentrazione di ioni (es. sali) è la stessa all’interno e
all’esterno del globulo rosso.
SOLUZIONE
IPERTONICA: concentrazione di sali più alta all’esterno che all’interno del
globulo: acqua esce dal globulo, che collassa.
SOLUZIONE
IPOTONICA: concentrazione di sali più bassa all’esterno che all’interno del
globulo: acqua entra nel globulo che si gonfia o scoppia.
OSMOSI:
Il trasporto di un solvente attraverso una membrana semipermeabile - che separa
due soluzioni con differente concentrazione del soluto - dalla soluzione più
diluita verso quella più concentrata
OSMOCONFORMATORI:
Gli animali nei quali la concentrazione osmotica dei fluidi corporei è conforme
a quella dell’ambiente e che, quindi, restano isoosmotici con esso.
OSMOREGOLATORI:
Gli animali che sono in grado di mantenere concentrazioni osmotiche dei fluidi
corporei che sono diverse da quelle dell’ambiente
ESCREZIONE
L’escrezione
dei prodotti tossici del metabolismo avviene nella fase liquida, per cui l’escrezione è strettamente
collegata ai
meccanismi di osmoregolazione
ANIMALI
AMMONIOTELICI: Animali acquatici che liberano ammoniaca (NH3)
facilmente
solubile
e altamente tossica, che sottoforma di ioni NH4 diffonde
direttamente nel mezzo esterno attraversando gli epiteli delle branchie e il
tegumento
ANIMALI
UREOTELICI: Animali terrestri che trasferiscono i gruppi NH2 degli amminoacidi
su composti intermedi, per poi eliminarli sottoforma di urea. L’ urea è
idrosolubile, quindi osmoticamente attiva. Di conseguenza, l’urea può essere
escreta solo da animali terrestri con molta acqua a disposizione (ES: anfibi
adulti)
ANIMALI
URICOTELICI: Animali terrestri che trasferiscono i gruppi NH2 degli amminoacidi
su composti intermedi, per poi eliminarli sottoforma di acido urico.
Caratteristico di animali esposti a frequente carenza d’acqua è di sintetizzare
acido urico, sostanza insolubile in acqua, spesso escreta in forma cristallina
(ES: Insetti, Gasteropodi terrestri)
MECCANISMI DELL’ESCREZIONE
1.
PRODUZIONE DI PRE-URINA: L’urina primaria, o preurina contiene le sostanze
di rifiuto,
ma
anche ioni inorganici, glucosio e amminoacidi. Può essere ottenuta per:
a. FILTRAZIONE SOTTO PRESSIONE: Le dimensioni delle molecole
stabiliscono quali sostanze riescono a
passare dal sistema circolatorio alla pre-urina.
Di norma sostanze con peso molecolare
inferiore a 70 KD (Platelminti,
Molluschi, Crostacei, Vertebrati)
b. SECREZIONE: Si basa su meccanismi di
trasporto attivo, specifici per ogni tipo di
sostanza (Insetti)
2.
PRODUZIONE DI URINA: In questa seconda tappa vengono riassorbite
quelle sostanze ancora utilizzabili dall’organismo
e gran parte dell’acqua.
RIASSORBIMENTO:
Si basa su meccanismi di trasporto attivo, specifici per ogni tipo di sostanza.
APPARATI ESCRETORI
NEFRIDI
PROTONEFRIDI: Sistemi chiusi di tubuli che
terminano con cellule a fiamma: Platelminti,
Nemertini, Rotiferi
METANEFRIDI: Con imbuti ciliati, tipici
degli Anellidi
CELOMODOTTI
GHIANDOLE COXALI: Strutture escretrici
presenti in tutti i segmenti degli Onicofori.
Un
paio di ghiandole coxali nel sesto segmento degli Aracnidi.
GHIANDOLE ANTENNALI: Associate alle seconde
antenne dei Crostacei
GHIANDOLE MASCELLARI: Associate alle seconde
mascelle dei Crostacei
CELOMODOTTI RENIFORMI ESCRETORI: In
stretta associazione col cuore e le gonadi dei
Molluschi
APPARATI ESCRETORI TIPICI DEI NEMATODI: Cellula
ghiandolare ventrale. Sistema tubulare ad H.
TUBULI MALPIGHIANI: Alcuni Aracnidi, i
Chilopodi, gli Insetti
APPARATI ESCRETORI:
FUNZIONAMENTO
Funzionanti
per filtrazione sotto pressione
PROTONEFRIDI:
per pressione negativa prodotta dal battito dei flagelli
CELOMODOTTI:1)per
pressione sanguigna nel sacco terminale della ghiandola antennale dei
Crostacei
2)per contrazione cardiaca nella cavità pericardica dei Molluschi
Funzionanti
per filtrazione cigliare
METANEFRIDI:
l’attività cigliare convoglia i fluidi celomatici dentro il nefrostoma
Funzionanti
per secrezione
TUBULI
MALPIGHIANI: non ricevendo sangue sotto pressione, gli ioni passano dal sangue
al tubulo malpighiano per secrezione, cioè per trasporto attivo contro
gradiente di concentrazione
INFINE, C’E’ SEMPRE LA
SECONDA FASE: IL RIASSORBIMENTO ATTIVO
