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REGOLAZIONE OSMOTICA E IONICA

zoologia


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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



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