H44 uit het boek Campbell - Biology elfde editie. De samenvatting is geschreven voor het vak Fysiologie I op de NHL. Dit vak heb ik gevolgd in het eerste jaar van de lerarenopleiding biologie. De samenvatting bevat zowel Nederlandse als Engelse vertalingen. Er zitten veel afbeeldingen in uit Campbe...
Osmoregulatie: regulatie van oplossingsconcentraties en waterbalans door een cel
of organisme.
Excretie: de afvoer van stikstofhoudende metabolieten en andere afvalproducten.
44.1 osmoregulatie balanceert de opname en het verlies van water en opgeloste
stoffen
Wanneer een cel te veel water opneemt dan knapt het open, wanneer een cel veel
water verliest zal het krimpen en sterven. Het balanceren van wateropname en
waterafgifte is zeer belangrijk voor organismen. De drijvende kracht achter de
beweging van zowel water als opgeloste stoffen is een concentratiegradiënt van één
of meer opgeloste stoffen door een plasmamembraan.
Osmose en osmolariteit
Water komt en verlaat een cel door middel van osmose. Osmose vindt plaats
wanneer twee oplossingen gescheiden door een membraan verschillen in
concentratie van opgeloste stoffen. De osmolariteit geeft aan wat de
oplossingsconcentratie is van een opgeloste stof. De osmolariteit van menselijk
bloed is ongeveer 300 millimol per liter. Zeewater is 1,000 millimol per liter.
Twee oplossingen met dezelfde osmolariteit noemen we ook wel isoosmotisch. Er is
geen netto beweging van water door osmose. Wanneer twee oplossingen verschillen
in osmolariteit dan is de oplossing met een hogere concentratie oplossingen
hyperosmotisch en is de oplossing met verdunde opgeloste stoffen
hypoosmotisch. Water vloeit door osmose van een hypoosmotische oplossing naar
een hyperosmotische oplossing, waarmee het concentratieverschil word
gereduceerd voor beide oplossing en water vrijkomt.
Uitdagingen van osmoregulatie
Osmoconformer: een dier dat iso-osmotisch met het milieu is. Alle zeedieren zijn
osmoconformers. De interne osmolariteit van deze dieren is hetzelfde als zijn
omgeving. Veel van deze dieren leven in water dat een stabiele osmolariteit heeft,
waardoor zij ook een intern stabiele osmolariteit hebben.
Osmoregulator: een dier dat de eigen inwendige osmolariteit onafhankelijk van het
uitwendige milieu beheerst. Hierdoor kunnen dieren van zoet naar zout water gaan
en toch een inwendig stabiele osmolariteit handhaven.
Stenohaline: deze dieren kunnen een verandering in de externe osmolariteit niet
aan.
Euryhaline: deze dieren kunnen veranderingen in de externe osmolariteit aan.
Zeedieren
De meeste ongewervelde zeedieren zijn osmoconformers. Hun osmolariteit is
hetzelfde als het zeewater. Twee osmoregulatie strategieën hebben zich ontwikkeld
bij gewervelde zeedieren die de dehydraterende omgeving uitdagen. De eerste is
, gevonden in zeedieren ‘bony fishes’, vissen met roggen
en kwabben. Deze dieren verliezen non-stop water door
osmose. Ze balanceren dit verlies van water door veel
zeewater te drinken. De enorme hoeveelheid zouten die
hiermee het lichaam binnen komen worden door kieuwen
en nieren uitgescheiden.
De andere strategie is te vinden in zeehaaien en
kraakbeenvissen. Zoals al eerder is besproken is
osmoregulatie vaak gekoppeld aan het uitscheiden van
stikstof afvalproducten, zoals ureum (urea). Het
uitscheiden van ureum is belangrijk omdat anders de
ureum ervoor kan zorgen dat eiwitten worden afgebroken
en hierdoor cellulaire functies ontregelt worden.
Haaien hebben een hoog gehalte aan ureum opgeslagen
in het lichaam, maar deze ureum is niet toxisch voor deze
dieren. Dit kan doordat haaien een molecuul in hun
weefsels aanmaken, genaamd trimethylamine
oxide(TMAO). TMAO beschermt eiwitten van het denaturerende effect van ureum.
Het voorkomt dat eiwitten worden afgebroken door ureum.
TMAO heeft ook een functie in osmoregulatie bij haaien. Haaien hebben namelijk
een intern zoutgehalte dat lager is dan de omgeving. De combinatie met TMAO,
zouten, ureum en andere mengels resulteert in een opgeloste concentratie in
haaienweefsel die hoger is dan 1,000 mOsm/L. Hierdoor komt water rustig het
haaienlichaam binnen door osmose.
Zoetwaterdieren
De lichaamsvloeistoffen van zoetwaterdieren moeten hyperosmotisch zijn, omdat
dierlijke cellen zoutgehaltes lager dan dat in de rivier of meer niet tolereren.
Zoetwaterdieren hebben een intern hogere osmolariteit dan de omgeving. Deze
dieren hebben dan ook het probleem dat zij niet teveel water moeten innemen via
osmose. De waterbalans is afhankelijk van het uitscheiden van grote hoeveelheden
zeer verdunde urine en het drinken van bijna geen water. Bovendien worden zouten
die worden verloren door diffusie en in de urine, opnieuw aangevuld door eten en
door zoutopname over hun kieuwen.
Dieren die leven in tijdelijke wateren
Extreme hydratatie of verdroging is voor de meeste dieren fataal. Toch zijn er ook
ongewervelde waterdieren die in tijdelijke vijvers leven en al hun lichaamsvocht
kunnen verliezen en toch kunnen overleven. Deze dieren gaan een slapende stand
in die we ook wel anhydrobiose noemen. Een niet-actieve toestand waarbij vrijwel al
het lichaamsvocht verloren gaat.
Energetica van osmoregulatie
Het in stand houden van osmolariteit tussen het lichaam van een dier en zijn
omgeving kost energie. Omdat diffusie ervoor zorgt dat concentraties gelijk worden
moeten osmoregulators energie besteden aan het in stand houden van osmotische
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller daphne_1508. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.74. You're not tied to anything after your purchase.
