संतुलन बनाए रखने के लिए ओस्मोर्ग्यूलेशन आसमाटिक दबाव का सक्रिय विनियमन है पानी का और एक जीव में इलेक्ट्रोलाइट्स। इसका नियंत्रण परासरण दाब जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को करने और संरक्षित करने के लिए आवश्यक है समस्थिति.
ऑस्मोरगुलेशन कैसे काम करता है
ओसमोसिस एक उच्च स्तर वाले क्षेत्र में एक अर्धचालक झिल्ली के माध्यम से विलायक अणुओं का आंदोलन है विलेय सांद्रता. आसमाटिक दबाव बाहरी दबाव को रोकने के लिए आवश्यक है विलायक झिल्ली को पार करने से। ओसमोटिक दबाव विलेय कणों की सांद्रता पर निर्भर करता है। एक जीव में, विलायक पानी होता है और विलेय कण मुख्य रूप से भंग लवण और अन्य आयन होते हैं, क्योंकि बड़े अणु होते हैं (प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड) और नॉनपोलर या हाइड्रोफोबिक अणु (भंग गैसों, लिपिड) एक सेपरेटेबल पार नहीं करते हैं झिल्ली। पानी और इलेक्ट्रोलाइट संतुलन बनाए रखने के लिए, जीव अतिरिक्त पानी, विलेय अणुओं और अपशिष्टों को बाहर निकालते हैं।
Osmoconformers और Osmoregulators
ऑस्मोरुगुलेशन के लिए दो रणनीतियों का उपयोग किया जाता है-अनुरूपण और विनियमन।
ऑस्मोकोनफॉर्मर्स अपने आंतरिक से मिलान करने के लिए सक्रिय या निष्क्रिय प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं
परासारिता पर्यावरण के लिए। यह आमतौर पर समुद्री अकशेरूकीय में देखा जाता है, जिसमें अंदर का एक ही आंतरिक आसमाटिक दबाव होता है बाहर के पानी के रूप में उनकी कोशिकाएँ, भले ही विलेय की रासायनिक संरचना हो सकती है विभिन्न।Osmoregulators आंतरिक आसमाटिक दबाव को नियंत्रित करते हैं ताकि स्थिति को एक कसकर विनियमित सीमा के भीतर बनाए रखा जाए। कई जानवर ऑस्मोरग्लिटर हैं, जिनमें कशेरुक (मनुष्य की तरह) शामिल हैं।
विभिन्न जीवों की ऑस्मोरगुलेशन रणनीतियाँ
जीवाणु - जब ऑस्मोलारिटी बैक्टीरिया के आसपास बढ़ जाती है, तो वे इलेक्ट्रोलाइट्स या छोटे कार्बनिक अणुओं को अवशोषित करने के लिए परिवहन तंत्र का उपयोग कर सकते हैं। आसमाटिक तनाव कुछ बैक्टीरिया में जीन को सक्रिय करता है जो आसमाप्रोटेक्टेंट अणुओं के संश्लेषण की ओर जाता है।
प्रोटोजोआ - प्रोटिस्टों साइटोप्लाज्म से कोशिका झिल्ली तक अमोनिया और अन्य उत्सर्जन अपशिष्टों के परिवहन के लिए सिकुड़ा हुआ रिक्तिका का उपयोग करें, जहां रिक्तिका वातावरण में खुलती है। ऑस्मोटिक दबाव साइटोप्लाज्म में पानी को बल देता है, जबकि प्रसार और सक्रिय परिवहन पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं।
पौधे - पानी के नुकसान को नियंत्रित करने के लिए ऊंचे पौधे पत्तियों के नीचे की तरफ रंध्र का उपयोग करते हैं। पादप कोशिकाएँ कोशिका द्रव्य परासरण को विनियमित करने के लिए रिक्तिका पर निर्भर करती हैं। पौधे जो हाइड्रेटेड मिट्टी (मेसोफाइट्स) में रहते हैं, आसानी से अधिक पानी को अवशोषित करके वाष्पोत्सर्जन से खोए पानी की भरपाई करते हैं। पौधों की पत्तियों और स्टेम को छल्ली नामक एक बाहरी बाहरी कोटिंग द्वारा पानी के अत्यधिक नुकसान से बचाया जा सकता है। शुष्क निवास स्थान (जेरोफाइट्स) में रहने वाले पौधे रिक्त स्थानों में पानी जमा करते हैं, जिनमें मोटी क्यूटिकल्स होते हैं, और हो सकते हैं पानी से बचाने के लिए संरचनात्मक संशोधन (यानी, सुई के आकार के पत्ते, संरक्षित रंध्र) हैं हानि। नमकीन वातावरण (हेलोफाइट्स) में रहने वाले पौधों को न केवल पानी का सेवन / हानि को विनियमित करना पड़ता है, बल्कि नमक द्वारा आसमाटिक दबाव पर भी प्रभाव पड़ता है। कुछ प्रजातियाँ अपनी जड़ों में लवणों को जमा करती हैं इसलिए पानी की कम क्षमता विलायक को अंदर खींचेगी असमस. पत्ती कोशिकाओं द्वारा अवशोषण के लिए पानी के अणुओं को फंसाने के लिए नमक को पत्तियों पर उत्सर्जित किया जा सकता है। पानी या नम वातावरण (हाइड्रोफाइट्स) में रहने वाले पौधे अपनी पूरी सतह पर पानी को अवशोषित कर सकते हैं।
जानवरों - पशु पर्यावरण को खो चुके पानी की मात्रा को नियंत्रित करने और बनाए रखने के लिए एक उत्सर्जन प्रणाली का उपयोग करते हैं परासरण दाब. प्रोटीन चयापचय भी अपशिष्ट अणुओं को उत्पन्न करता है जो आसमाटिक दबाव को बाधित कर सकता है। ऑस्मोरुगुलेशन के लिए जिम्मेदार अंग प्रजातियों पर निर्भर करते हैं।
मनुष्यों में ओस्मोर्ग्यूलेशन
मनुष्यों में, पानी को नियंत्रित करने वाला प्राथमिक अंग किडनी है। पानी, ग्लूकोज और अमीनो एसिड गुर्दे में ग्लोमेर्युलर छानना से पुनः प्राप्त किया जा सकता है या मूत्र के उत्सर्जन के लिए मूत्राशय के लिए मूत्रवाहिनी के माध्यम से जारी रह सकता है। इस तरह, गुर्दे रक्त के इलेक्ट्रोलाइट संतुलन को बनाए रखते हैं और रक्तचाप को भी नियंत्रित करते हैं। अवशोषण हार्मोन एल्डोस्टेरोन, एंटीडायरेक्टिक हार्मोन (ADH), और एंजियोटेंसिन II द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इंसान पानी भी खो देता है और इलेक्ट्रोलाइट्स पसीने के माध्यम से।
मस्तिष्क के हाइपोथैलेमस में ऑस्मोरैप्टर्स पानी की क्षमता में बदलाव की निगरानी करते हैं, जो प्यास को नियंत्रित करते हैं और एडीएच को स्रावित करते हैं। एडीएच पिट्यूटरी ग्रंथि में संग्रहीत किया जाता है। जब यह जारी किया जाता है, तो यह गुर्दे के नेफ्रोन में एंडोथेलियल कोशिकाओं को लक्षित करता है। ये कोशिकाएं अद्वितीय हैं क्योंकि उनके पास एक्वापोरिन हैं। कोशिका झिल्ली के लिपिड बाईलेयर के माध्यम से नेविगेट करने के बजाय पानी सीधे जलवाष्प से गुजर सकता है। ADH जलीय वाष्प के पानी के चैनल को खोलता है, जिससे पानी बहता है। गुर्दे पानी को अवशोषित करना जारी रखते हैं, इसे रक्तप्रवाह में लौटाते हैं, जब तक कि पिट्यूटरी ग्रंथि एडीएच जारी करना बंद कर देती है।