Халофили - биология
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Антибиотици от бактерии
Клетъчна миграция: новооткрита функция на известен протеин
Молекулярен компас за подравняване на клетките
Какво кара листата да стареят през есента
Демокрацията на лешоядите токачки
Околната среда на Ekembo: Хората също живееха в открити пейзажи
| Генетика | Земеделие, горско стопанство и животновъдство
Сортът пшеница е създаден чрез кръстосване на диви треви
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Халофили
Кога Халофили или Хало толерантен (произлиза от гръцки врата, ореоли = Salt) се използват за описване на организми, които живеят в среда с висока концентрация на сол. Солта се счита не само за готварска сол, но и за всяка друга минерална сол.
Халофилните (т.е. "обичащи солта") организми са толкова адаптирани към високи концентрации на сол, че спират да растат или умират, когато солеността падне под определен праг. В зависимост от степента на адаптация се прави разлика между слаби, умерени или екстремни халофили.
Халотолерантните (т.е. „съдържащи сол“) организми обикновено процъфтяват в среда с ниско съдържание на сол. Въпреки това, те често са слаби в конкуренцията и са изместени в солени местообитания. Благодарение на способността им да се адаптират към по-високи концентрации на сол, те могат да заемат екологични ниши тук.
Местообитания
Всички местообитания с повишена соленост се характеризират с намалена водна активност. Тук водата е свързана с разтворими соли и може да се задържи в клетъчното тяло само чрез специални адаптации. Освен това високите концентрации на йони имат вредно въздействие върху метаболитните процеси. Такива среди са например солените езера, солените басейни за изпаряване, крайбрежните ивици, но също така и малките места като повърхността на пустинните растения. Солеността на тези местообитания варира и може да достигне тази на наситен (30 процента) физиологичен разтвор. Солевият състав на отделните местоположения обаче може да се различава значително: Ако солеността на местата на таласохалин се определя в голяма степен от натриевия хлорид, много солени езера на аталасохалин са богати на калций, магнезий или карбонат. В този случай, така наречените содни езера, високата стойност на рН означава, че организмите, живеещи тук, също са алкалифилни или алкалоустойчиви. В допълнение, солеността може да бъде обект на непрекъснати или внезапни промени, напр. Б. когато езерото пресъхва, когато водните маси се смесват в устията, в приливните зони или по време на обилни валежи.
Адаптация
Ако концентрацията на сол в околната среда на даден организъм е по-висока или по-ниска, отколкото в клетъчното тяло, това винаги налага корекция, тъй като различните концентрации на сол винаги се опитват да балансират помежду си. Само водата обаче може да дифузира между вътрешността на клетката и околната среда; Солевите йони могат само да пресичат клетъчните мембрани с трудности. Това води до следната ситуация: Ако концентрацията в околната среда е по-ниска, водата се дифузира в клетката. Такъв е случаят, например, в „сладководното“ местообитание, което е околната среда хипоосмотичен. Ако концентрацията е по-висока, организмът губи вода. Така е например в солените езера, тук е околната среда хиперосмотичен. И в двата случая има промяна в концентрацията на сол в организма. Въпреки това, жизнените процеси винаги са свързани с определена наличност на вода - и по този начин с определени концентрации на сол - в клетката. Поради това почти всички организми активно регулират вътрешната си концентрация на сол.
Многоклетъчни организми, Тези, които живеят в хиперосмотична среда, са разработили специални органи за тази цел, например солните жлези или бъбреците.
Халотолерантен и халофилен Протозои постигане на адаптация чрез две различни стратегии:
- Първата възможност е абсорбирането на неорганичните соли в цитоплазмата (стратегия "сол в").
Този вариант може да се намери особено на халофили Протозои. Техните жизнени процеси (т.е. особено техните ензими) са толкова адаптирани към високи концентрации на сол, че тяхната функционалност се губи, когато концентрацията на солта намалява.
- Втората възможност е натрупването на органични съединения вътре в клетката, които са известни като съвместими разтворени вещества или осмопротектори (стратегия "органичен осмолит").
Предпочитайте този вариант ореол толерантен Протозои. Ако концентрацията на сол в околната среда се увеличи, клетката произвежда осмотично активни органични вещества (например някои въглехидрати, аминокиселини, полиоли, бетаини и ектоини). Подобно на солите, тези малки молекули са лесно разтворими във вода и развиват същия осмотичен ефект. Те обаче не влияят негативно на клетъчния метаболизъм.