Энантиостаз
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2011 г. ) |
Энантиостаз — это способность открытой системы , особенно живого организма , поддерживать и сохранять свои метаболические и физиологические функции в ответ на изменения в нестабильной среде. Эстуарные организмы обычно подвергаются энантиостазу, чтобы выжить в условиях постоянно меняющихся концентраций соли. Австралийского Совет исследований Нового Южного Уэльса определяет этот термин в своей программе по биологии как «поддержание метаболических и физиологических функций в ответ на изменения в окружающей среде». [1]
Энантиостаз не является формой классического гомеостаза , что означает «стоять на одинаковом уровне», который фокусируется на поддержании внутренних состояний организма, таких как pH, уровень кислорода и концентрация ионов. Вместо поддержания гомеостатических (стабильных идеальных) условий энантиостаз предполагает поддержание только функциональности, несмотря на внешние колебания. Однако в более широком контексте его можно рассматривать как тип гомеостаза, поскольку функции сохраняются относительно постоянными. органические соединения, такие как таурин, по-прежнему правильно функционируют в средах, которые были нарушены по сравнению с идеальным состоянием. Было показано, что [2]
Термин энантиостаз был предложен Мангумом и Таулом. [3] Оно происходит от греческого ἐναντίος ( энантио- ; противоположный, противоположный, против) и στάσις ( стазис ; стоять, поза).
Трегалоза
[ редактировать ]- Плодовые мушки ( дрозофилы ) используют нетоксичную сахарную трегалозу, содержащуюся в гемолимфе насекомых, чтобы справиться с изменениями условий окружающей среды. Уровни трегалозы в гемолимфе могут повышаться до 2% в ответ на изменения температуры, соленость, а также осмотический и окислительный стресс. [4]
- Дрожжевые клетки накапливают трегалозу, чтобы противостоять тепловому стрессу. [4]
Устьевая среда
[ редактировать ]Примеры организмов, которые подвергаются энантиостазу в устьевой среде, включают:
- Эффективность связывания кислорода гемоцианином у синего краба Callinectes sapidus варьируется в зависимости от концентрации двух факторов: концентрации ионов кальция и концентрации ионов водорода. Когда эти концентрации изменяются в одном направлении, они оказывают уравновешивающий эффект. Чтобы стабилизировать связывание кислорода при низких концентрациях ионов, краб увеличивает свой внутренний pH (уменьшая концентрацию ионов водорода), чтобы позволить гемоцианину продолжать эффективно функционировать. [5]
- Краб Дандженесс , Cancer magister , полагается на ионы магния (Mg 2+ ) из-за его сродства к кислороду гемоцианина . На ювенильной стадии краб имеет более высокую концентрацию ионов магния, что приводит к более высокому сродству гемоцианина к кислороду. Это меняется в ходе развития, так что взрослый магистр рака имеет меньше ионов магния и, следовательно, меньшее сродство гемоцианина к кислороду. Собственное сродство к кислороду обратно пропорционально концентрации ионов магния в крабе, что уравновешивает сродство гемоцианина к кислороду. [6]
Среды с высоким содержанием соли
[ редактировать ]- Галофилы адаптировались к среде с высоким содержанием соли, используя энергию солнца для поддержания высокой внутренней концентрации ионов калия и используя биологические белки, которые могут функционировать при различных высоких внутренних концентрациях ионов калия. Эти адаптации позволяют галофилам процветать за счет увеличения внутренней осмолярности, чтобы компенсировать высокие концентрации натрия во внешней среде. [7] который препятствует выходу воды из клетки. [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «ВСК Онлайн» . Архивировано из оригинала 29 июля 2008 г. Проверено 13 июня 2008 г.
- ^ Ян, Чонг Чао (1996). «Влияние таурина и гуанидиноэтансульфоната на токсичность пирролизидинового алкалоида монокроталина». Биохимическая фармакология . 51 (3): 321–329. дои : 10.1016/0006-2952(95)02185-X . ISSN 0006-2952 . ПМИД 8573199 .
- ^ К.П. Мангум и Д.В. Таул (1977). «Физиологическая адаптация к нестабильной среде». Американский учёный . 65 (1): 67–75. Бибкод : 1977AmSci..65...67M . ПМИД 842933 .
- ^ Jump up to: а б Рейес-ДелаТорре, Алехандро; Тереза, Мария; Рафаэль, Хуан (2012). «Обмен углеводов у дрозофилы: зависимость от дисахарида трегалозы». Углеводы - Комплексные исследования по гликобиологии и гликотехнологии . ИнТех. дои : 10.5772/50633 . ISBN 978-953-51-0864-1 .
- ^ Шарлотта П. Мангум (1997). «Адаптация системы транспорта кислорода к гипоксии у синего краба Callinectes sapidus » . Американский зоолог . 37 (6): 604–611. дои : 10.1093/icb/37.6.604 .
- ^ Тервиллигер, Нора Б.; Райан, Маргарет (1 октября 2001 г.). «Онтогенез дыхательных белков ракообразных» . Американский зоолог . 41 (5): 1057–1067. дои : 10.1093/icb/41.5.1057 . ISSN 1540-7063 .
- ^ Робертс, Мэри Ф (4 августа 2005 г.). «Органические совместимые растворенные вещества галотолерантных и галофильных микроорганизмов» . Солевые системы . 1 :5. дои : 10.1186/1746-1448-1-5 . ISSN 1746-1448 . ПМЦ 1224877 . ПМИД 16176595 .
- ^ Риппон, Джон В. (7 января 2015 г.). «Биохимическая адаптация Питера В. Хочачки и Джорджа Н. Сомеро (обзор)». Перспективы биологии и медицины . 29 (2): 326–327. дои : 10.1353/pbm.1986.0035 . ISSN 1529-8795 .