Ciência frita do Sul

um dos desafios inerentes a um estilo de vida marinho é manter um equilíbrio interno contra pressões osmóticas externas. As membranas celulares são permeáveis à água e a água tende a fluir de áreas de baixa concentração de íons para áreas de alta concentração de íons (que é chamada de ‘osmose’). Embora a célula seja incrivelmente complexa, de uma perspectiva osmótica é basicamente um pequeno saco de água com alguns íons nela. Se as células não são isosmóticas (ou seja, contendo as mesmas concentrações de íons) para o ambiente circundante, a água fluirá através de uma membrana celular. Dependendo da concentração iônica relativa da célula para o ambiente, a água pode fluir para dentro ou para fora de uma célula. De qualquer forma, esse fluxo de água é ruim para o organismo e pode resultar em células murchando ou explodindo.

imagem de PhSchool.com

organismos diferentes resolvem esse problema de várias maneiras diferentes.

Hagfish e muitos invertebrados marinhos são osmoconformadores e conformadores de íons. Eles simplesmente mantêm seus fluidos corporais isosmóticos com água do mar usando os mesmos íons encontrados na água do mar. Se não houver diferença osmótica entre a água do mar e seus fluidos corporais, a água não fluirá de uma forma ou de outra.

a maioria dos peixes teleósteos são osmorreguladores e reguladores iônicos. Eles mantêm seus fluidos corporais osmoticamente distintos da água do mar e trabalham ativamente para combater os efeitos da osmose. Como há menos íons no fluido corporal dos peixes do que na água do mar, os peixes estão constantemente perdendo água. Para lidar com isso, os peixes marinhos estão “bebendo” a água do mar quase constantemente. Como eles só querem a água e não o sal associado, eles têm células especiais chamadas bombas de cloreto que removem o sal extra.

em contraste, os tubarões (junto com anfíbios e celocantos) são osmoconformadores e reguladores iônicos. Seus fluidos corporais são quase a mesma concentração de íons que a água do mar, mas eles usam íons diferentes. Os tubarões têm que lidar com um leve influxo de sal, que é excretado por uma glândula retal.

um dos íons que os tubarões usam é a uréia. A uréia é relativamente fácil de produzir (a maioria dos organismos já faz isso de alguma forma, eles apenas excretam) e funciona muito bem como um íon de uma perspectiva osmótica. A principal desvantagem é que a uréia é que ela tem um efeito desestabilizador em muitas enzimas, o que é combatido com o uso de outro íon: óxido de amina tri-metil (TMAO). Depois que um tubarão morre, a uréia em seus fluidos corporais se converte na amônia fétida e tóxica.Os tubarões são frequentemente considerados organismos “primitivos”, mas têm um método complexo e eficaz para viver em água salgada. O uso de um produto residual pelos tubarões para manter o equilíbrio osmótico é mais uma coisa incrível sobre esses animais.

~WhySharksMatter

ResearchBlogging.org

Burger, J., & Hess, W. (1960). Função da glândula retal na ciência espinhosa do peixe-cão, 131 (3401), 670-671 DOI: 10.1126/ciência.131.3401.670

Foskett JK, & Scheffey C (1982). A célula de cloreto: identificação definitiva como a célula secretora de sal em teleósteos. Ciência (Nova York, NY), 215 (4529), 164-6 PMID: 7053566

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