osmoregulaatiota

Osmoregulaatio on homeostaatinen prosessi, jolla eliö säätää kehon nesteiden osmolaarisuutta ja tilavuutta suhteessa ympäristöön. Osmolariteetti kuvaa liuenneiden epäsolustettujen aineiden pitoisuutta, ja osmoregulaatio varmistaa, että solujen tilavuus ja ainejakauma pysyvät vakaana eri ympäristötilanteissa.

Eläimillä tärkein säätelyelin on munuaiset, joissa virtsa muodostuu. Kidukset, ruoansulatuskanavan epiteeli ja joillakin lajeilla iho osallistuvat ionien ja veden liikkumiseen. Eliöt voidaan jakaa osmoregulaatioon kykeneviin (osmoregulaattoreihin) sekä osmokonformisteihin, jotka sopeutuvat ympäristön osmolaarisuuteen.

Esimerkkejä toiminnasta eri ryhmissä: Meressä eläviä kaloja (teleostit) pidetään yleisesti hypoosmoregulaattoreina: ne menettävät vettä ympäristön suuremman osmolaarisuuden vuoksi, juovat merivettä ja erittävät ylimääräiset ionit kiduksistaan sekä usein vain vähän laimeaa virtsaa. Makean veden kaloilla ovat olosuhteet päinvastaiset: ne ottavat vettä sisäänsä ja menettävät ioneja, minkä vuoksi ne erittävät suuria määriä laimeaa virtsaa. Joissakin selkärankaisissa, kuten tietyissä haille ja muissa osmokonformaattoreissa, isosmotia ympäristön kanssa ylläpidetään urean ja TMAO:n avulla. Hemmottelu ja ionien takaisinimeytyminen munuaisissa sekä gillissä ovat keskeisiä mekanismeja.

Hormonaalisesti osmoregulaatiota säätelevät muun muassa antidiureettinen hormoni (vasopressiin) sekä aldesteroni RAAS-järjestelmässä; nämä vaikuttavat veden ja natriumin takaisinimeytymiseen munuaisissa. Eri eläinryhmillä voi olla erityispiirteitä säätelyssä.

Kasveilla osmoregulaatio tarkoittaa sopeutumista kuivaan ja suolaiseen ympäristöön. Ne keräävät soluihinsa osmoottisesti aktiivisia yhdisteitä (esim. proliini, glysiini betaiini) ja säätelevät ionipitoisuuksia sekä vesivaihtoa stomatoiden kautta sekä vakuolien kautta. Tämä mahdollistaa solujen turgorin ja solukon toimintakyvyn ylläpitämisen kuivuuden ja suolan kuormituksen keskellä.