REGULACIÓN OSMÓTICA COMPARADA (Parte III)

1. 2006 - I REGULACIÓN OSMÓTICA COMPARADA(Parte III) Fabiola León - Velarde

2. AVES MARINAS: Las aves marinas obtienen el H2O de los alimentos y con ellos grandes cantidades de sal. La sal no la eliminan toda por los riñones, el exceso es eliminado por glándulas de sal que desembocan en la cavidad nasal, ocular o bucal. Estas producen un fluido muy concentrado en NaCl.

3. Glándula de sal: Sist. Contra-corriente bajo Na Bajo Na Alto Na Alto Na

4. Sistemas Reguladores Piel de sapo Glándula de sal:Reptiles/Aves

5. Excresión de Na+ por la glándula de sal o Na Vol

6. Control nervioso y endocrino de la Glándula de Sal (parasimpático y suprarenal)

7. EXCRECIÓN DE NITRÓGENO • Carbohidratos y grasas dan CO2 y H2O como productos finales del metabolismo. • Las proteínas y ácidos nucleicos dan además amoniaco, úrea y/o ácido úrico. • El desecho nitrogenado seleccionado por cada especie, dependerá del ambiente y la de la cantidad de H2O • Cuando los aa son metabolizados, el grupo amino es removido por desaminación y forma NH3que puede ser excretado como tal, como úrea (CH4ON2) o ácido úrico (C5H4O3N4).

8. Principales desechos nitrogenados

9. Catabolismo de sustancias nitrogenadas

10. PRODUCTOS de EXCRECIóN Invertebrados acuáticos NH3 Teleosteos NH3 y algo de úrea Elasmobranquios Úrea Anfibios  larva NH3  adulto Úrea Insectos Ácido Úrico Reptiles  general Ácido Úrico  cocodrilo Ácido Úrico y NH3  tortugas Ácido Úrico y úrea Aves Ácido Úrico Mamíferos Úrea

11. DESECHOS NITROGENADOS 1. NH3: • Es una molécula pequeña, soluble y difunde rápidamente. • Se pierde grandes cantidades a través de la superficie excretora (piel, branquias) en contacto con el H2O. • El NH3 que se encuentra en el TCD no es un producto metabólico, se produce a partir de la Glutamina. Es un amortiguador de protones.

12. DESECHOS NITROGENADOS • 2. Úrea: • Es soluble en H2O y su toxicidad es baja. Se condensa a partir de CO2 + NH3 mediante el ciclo de la ORNITINA. Se filtra, secreta y se reabsorbe a los túbulos nuevamente (recirculación de la úrea). Los anfibios cambian su producción metabólica de N2, de larva = NH3 a adulto = úrea, aumentando la actividad de las enzimas del ciclo de la ORNITINA.

13. Ciclo de la úrea

14. DESECHOS NITROGENADOS 3. Ácido Úrico : Es la mejor manera de desechar N2 y conservar la máxima cantidad de H2O (poco soluble). Insectos, reptiles y aves pueden acumular ác. Úrico porque son ovíparos, éste precipita y se acumula en el alantoides.

15. Degradación de purinas en ácido úrico

16. DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS Contienen 2 grupos de compuestos nitrogenados: purinas = A y G, pirimidinas = C y T Metabolismo de las Purinas: - Insectos, reptiles y aves se degradan hasta ác. úrico. - Mamíferos se degrada hasta alantoína (se forma del ác. úrico por la enzima uricasa). - Excepción: El hombre, mono y perro dálmata degradan hasta ác. Úrico (GOTA). Metabolismo de las Pirimidinas: - Se degradan hasta NH3 y aminoácidos básicos.

17. REGULADORES DE LA PÉRDIDA DE H2O Habitat: Terrestre Los solutos que se pierden por excreción, se compensan con la ingestión de comida, pero el problema surge con la pérdida de H2O. Pérdida de H2O: Compensación 1. Por evaporación: 1. Voluntaria. a) Superficie corporal 2. A través de la piel. b) Órganos respiratorios 3. Con la comida. 2. Por las heces y la orina. 4. Agua del metabolismo. 3. Por secreciones especializadas.

18. REGULADORES DE LA PÉRDIDA DE H2O INSECTOS: Retienen H2O de 2 maneras: a) Extrayendo toda el H2O del recto hasta dejar las heces completamente secas. Estrategia que se explica por la teoría de Curran de los tres compartimentos. b) Obtienen el H2O de la atmósfera si humedad es > 50% (depende de la especie). Por condensación en la superficie corporal, unos la absorben por las tráqueas, otros por boca, recto o una estructura bulbosa en la hipofaringe.

19. TEORÍA DE CURRAN El H2O pasa de A a B por ósmosis pero como B es impermeable a los solutos, solo el H2O pasa a C. A 0.1M B 0.5M C H2O A = Heces B = Fluido Extracelular C = Sangre

20. Absorción de agua del aire Si la humedad excede el 70%, la termita puede absorber H2O del aire hasta casi doblar su volumen. Dermatophagoides farinae 0.5 mm

21. (Ph:Arthropoda, Ge:Aedes) Vector del virus de la Fiebre Amarilla y del Dengue: Aedes aegypti Las larvas soportan variaciones osmóticas de 500v (hipo e hiper). El órgano de osmoregulación está en la papila anal, que transporta NaCl del agua hiposmótica. El exceso de sal de un ambiente hiperosmótico se excreta por el recto.

22. REGULADORES DE LA PÉRDIDA DE H2O ANFIBIOS: Si se encuentran lejos de una fuente de H2O, reservan una orina muy diluida en la vejiga urinaria y van extrayendo H2O según sus necesidades. Tienen una alta tasa de evaporación. La piel absorbe Na+ activamente y H2O pasivamente. REPTILES: Tienen una baja tasa de evaporación por la piel. Excretan ácido úrico como producto del metabolismo proteico, éste es altamente insoluble y requiere muy pequeñas cantidades de H2O para su excreción.

23. REGULADORES DE LA PÉRDIDA DE H2O MAMÍFEROS: Principalmente obtienen H2O de sus alimentos, otros viven en microclimas húmedos para evitar la evaporación. Animales especializados como la rata canguro del desierto tienen asas de Henle muy largas con las que logra excretar una orina sumamente concentrada. Otros, por un sistema intercambiador de calor en la cavidad nasal, evitan la salida de aire caliente por la nariz. Sale aire frío disminuyendo el H2O de evaporación.