una dintre provocările inerente unui stil de viață marin este menținerea unui echilibru intern împotriva presiunilor osmotice externe. Membranele celulare sunt permeabile la apă, iar apa tinde să curgă din zone cu concentrație scăzută de ioni în zone cu concentrație mare de ioni (care se numește osmoză). Deși celula este incredibil de complexă, dintr-o perspectivă osmotică este practic un mic sac de apă cu niște ioni în ea. Dacă celulele nu sunt izosmotice (adică. conținând aceleași concentrații de ioni) în mediul înconjurător, apoi apa va curge peste o membrană celulară. În funcție de concentrația Ionică relativă a celulei la mediu, apa poate curge fie în sau din celulă. Oricum ar fi, acest flux de apă este rău pentru organism și poate duce la celule care se zbârcesc sau se sparg.
imagine din PhSchool.com
diferite organisme rezolvă această problemă într-o varietate de moduri diferite.
Hagfish și multe nevertebrate marine sunt osmoconformatori și conformatori ionici. Pur și simplu își păstrează fluidele corporale izosmotice cu apa de mare folosind aceiași ioni găsiți în apa de mare. Dacă nu există nicio diferență osmotică între apa de mare și fluidele corpului lor, atunci apa nu va curge într-un fel sau altul.
majoritatea peștilor teleost sunt osmoregulatori și regulatori de ioni. Ei își păstrează fluidele corpului osmotic distincte de apa de mare și lucrează activ pentru a contracara efectele osmozei. Deoarece există mai puțini ioni în lichidul corpului peștilor decât în apa de mare, peștii pierd în mod constant apă. Pentru a face față acestui lucru, peștii marini „beau” apă de mare aproape constant. Deoarece doresc doar apa și nu sarea asociată, au celule speciale numite pompe de clorură care elimină sarea suplimentară.
în schimb, rechinii (împreună cu amfibienii și coelocanții) sunt osmoconformatori și regulatori de ioni. Fluidele corpului lor sunt aproape aceeași concentrație de ioni ca apa de mare, dar folosesc ioni diferiți. Rechinii trebuie să facă față unui ușor aflux de sare, care este excretat de o glandă rectală.
unul dintre ionii folosiți de rechini este ureea. Ureea este relativ ușor de produs (majoritatea organismelor o fac deja într-o anumită formă, doar o elimină) și funcționează foarte bine ca un ion dintr-o perspectivă osmotică. Principalul dezavantaj este că ureea este că are un efect destabilizator asupra multor enzime, care este contracarat cu utilizarea unui alt ion: oxid de amină tri-metil (TMAO). După ce un rechin moare, ureea din fluidele corpului se transformă în amoniac mirositor și toxic.
rechinii sunt adesea considerați organisme „primitive”, dar au o metodă complexă și eficientă de a trăi în apă sărată. Utilizarea de către rechini a unui produs rezidual pentru a menține echilibrul osmotic este încă un lucru uimitor la aceste animale.
~WhySharksMatter
Burger, J., & Hess, W. (1960). Funcția glandei rectale în știința câinelui spinos, 131 (3401), 670-671 DOI: 10.1126/știință.131.3401.670
Foskett JK, & Scheffey C (1982). Celula de clorură: identificarea definitivă ca celulă secretoare de sare în teleosturi. Știință (New York, N. Y.), 215 (4529), 164-6 PMID: 7053566
fierar., H. (1936). Retenția și rolul fiziologic al ureei în revizuirile biologice ELASMOBRANCHII, 11 (1), 49-82 DOI: 10.1111/j.1469-185x.1936.tb00497.x