ORIGEM DA VIDA. Acredita-se que as células vivas tiveram origem no oceano AMBIENTE ESTÁVEL. Solução de sais inorgânicos

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1 OSMORREGULAÇÃO CONCEITOS GERAIS: ORIGEM DA VIDA MEIO INTERNO E EVOLUÇÃO CARACTERÍSTICAS DOS AMBIENTES AQUÁTICOS CLASSIFICAÇÃO OSMÓTICA DOS ANIMAIS ANIMAIS MARINHOS (INVERTEBRADOS)

2 ORIGEM DA VIDA Acredita-se que as células vivas tiveram origem no oceano AMBIENTE ESTÁVEL Solução de sais inorgânicos 35 S ou 35 o /oo (35g/kg) 1 Osm ou 1000 mosm ph: 7,5 8,4

3 A composição química básica das células tem se mantido estável através dos bilhões de anos do processo evolutivo

4 Composição química de uma típica célula de bactéria e de mamífero Porcentagem do peso celular total COMPONENTES E. coli Mamífero H 2 O ÍONS (Ex: Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -.) 1 1 Pequenos metabólitos 3 3 Proteínas RNA DNA Fosfolipídios 2 3 Outros lipídeos - 2 Polissacarídeos 2 2 Volume celular total cm cm 3 Volume celular relativo

5 COMPOSIÇÃO IÔNICA DOS LÍQUIDOS CORPORAIS DOS SERES VIVOS COMPOSIÇÃO DA ÁGUA DO MAR

6 COMPOSIÇÃO DA ÁGUA DO MAR

7 PRINCIPAIS ÍONS DOS SISTEMAS BIOLÓGICOS Íon Distribuição Funções Na + (++)extracelular principal contribuinte para a pressão osmótica do líquido extracelular despolarização (excitação) da membrana celular K + (++) intracelular principal contribuinte para a pressão osmótica do líquido intracelular estabelece (mantém) o potencial de repouso ativa algumas enzimas repolarização da membrana celular Ca 2+ baixa [ ] intracelular estabiliza a membrana regula a contração celular participa da matriz celular regula a atividade de muitas enzimas regula a exocitose Mg 2+ intra e extracelular estabiliza a membrana antagonista do Ca ++ em muitas funções age como cofator para muitas enzimas HPO 2-4 intra e extracelular tampão para H + HCO intra e extracelular tampão para H + Cl - (++) extracelular "contra-íon" para cations e grupos positivamente carregados das proteínas

8 O ambiente marinho, em contraste com todos os demais, parece ter fornecido condições adequadas para a organização das primeiras células. Em todos os grupos de animais, existem representantes com os líquidos corporais com o mesmo conteúdo osmótico que a água do mar; Muito mais espécies de grupos filogeneticamente primitivos são ISOSMÓTICAS em relação a água do mar; Problemas de balanço hídrico não devem ter existido no início da filogenia animal

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10 COMPOSIÇÃO TÍPICA DAS ÁGUAS CONTINENTAIS (em mmol/l H 2 O)

11 1% da superfície terrestre de 5 a 30 o /oo grandes variações de ph, temp e O 2 grandes variações de ph, temp e O2

12 CLASSIFICAÇÃO OSMÓTICA DOS ANIMAIS Em relação à tolerância a variação osmótica do meio: Eurialino Estenoalino ESTENOALINO Pode tolerar apenas variações estreitas de salinidade EURIALINO Pode tolerar amplas variações de salinidade

13 CLASSIFICAÇÃO OSMÓTICA DOS ANIMAIS Em relação à capacidade reguladora: Osmoconformador Osmorregulador OSMOCONFORMADOR Osmolaridade do meio interno similar à do meio externo Por exemplo: invertebrados marinhos OSMORREGULADOR Osmolaridade constante a despeito de variações do meio externo Por exemplo: a maioria dos vertebrados

14 CLASSIFICAÇÃO OSMÓTICA DOS ANIMAIS Em relação ao meio: Isosmótico Hiposmótico Hiperosmótico Linha isosmótica Osmolalidade do fluido corpóreo Hiperosmótico Hiposmótico Isosmótico Osmolalidade do meio

15 Regulação Osmótica Conformação Osmótica Linha isosmótica Conformador Regulador

16 1000 mosm é a pressão osmótica da água do mar

17 SIRI ESTUARINO

18 ANIMAIS MARINHOS Concentrações de íons (mmol/kg H 2 O) na água do mar e nos fluidos corporais de alguns animais marinhhos.

19 Cnidários Na 99% Mg 97% Ca 96% K 106% Cl 104% SO 4 47% Aurelia aurita

20 EQUINODERMAS Na 100% Mg 98% Ca 101% K 111% Marthasteria glacialis Cl 101% SO 4 100%

21 Anelídeos - Poliquetos Na 100% Mg 100% Ca 100% K 104% Cl 100% SO 4 92% Arenicola marina

22 CRUSTÁCEOS Maia squinado Dromia vulgaris Na 100%; Mg 81% Ca 122%; K 125% Cl 102%; SO 4 66% Na 97%; Mg 99% Ca 84%; K 120% Cl 103%; SO 4 53%

23 Na 110%; Mg 34% Ca 108%; K 108% Cl 104%; SO 4 61% Carcinus maenas

24 Na 94%; Mg 24% Ca 92%; K 95% Cl 87%; SO 4 46% Pachygrapsus marmoratus Na 113%; Mg 17% Ca 124%; K 77% Cl 99%; SO 4 69% Nephrops norvegicus

25 MOLUSCOS Bivalves Gastrópodes Pecten maximus Na 100%; Mg 97% Ca 103%; K 130% Cl 100%; SO 4 97% Neptunia antiqua Na 101%; Mg 101% Ca 102%; K 114% Cl 101%; SO 4 98%

26 Cefalópodes Sepia officinalis Na 93%; Mg 98% Ca 91%; K 105% Cl 105%; SO 4 22%

27 Tunicados Salpa maxima Na 100% Mg 95% Ca 96% K 113% Salpa maxima Cl 102% SO 4 65%

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