REGULACIN OSMTICA COMPARADA Parte III

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REGULACIÓN OSMÓTICA COMPARADA(Parte III)
2006 - I

• Fabiola León - Velarde

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• 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.

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Glándula de sal Sist. Contra-corriente
bajo Na
Bajo Na
Alto Na
Alto Na
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Sistemas Reguladores
Piel de sapo
Glándula de salReptiles/Aves
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Excresión de Na por la glándula de sal
o
Na Vol
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Control nervioso y endocrino de la Glándula de
Sal (parasimpático y suprarenal)
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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 NH3 que
  puede ser excretado como tal, como úrea (CH4ON2)
  o ácido úrico (C5H4O3N4).

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Principales desechos nitrogenados
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Catabolismo de sustancias nitrogenadas
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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

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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.

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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.
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Ciclo de la úrea
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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.

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Degradación de purinas en ácido úrico
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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.

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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.

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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
  gt 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.

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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.

C H2O
B 0.5M
A 0.1M
A Heces B Fluido Extracelular C
Sangre
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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
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(PhArthropoda, GeAedes) 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.
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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.

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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.