Галофіли - біологія
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Антибіотики від бактерій
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Галофіли
Коли Галофіли або Гало толерантний (походить від грец шиї, ореоли = Salt) використовуються для опису організмів, які живуть у середовищі з високою концентрацією солі. Сіль вважається не тільки кухонною, а й будь-якою іншою мінеральною сіллю.
Галофільні (тобто «солелюбні») організми настільки пристосовані до високих концентрацій солі, що перестають рости або гинуть, коли солоність падає нижче певного порогу. Залежно від ступеня адаптації розрізняють слабких, помірних або екстремальних галофілів.
Галотолерантні (тобто «соленосні») організми зазвичай процвітають у середовищах з низьким вмістом солі. Однак вони часто слабкі в конкуренції і витісняються в солоні місця проживання. Завдяки своїй здатності пристосовуватися до більш високих концентрацій солі, вони можуть тут займати екологічні ніші.
Місця проживання
Для всіх середовищ існування із підвищеною солоністю характерна знижена активність води. Тут вода зв’язана розчинними солями і може утримуватися в організмі клітини лише за допомогою спеціальних регулювань. Крім того, висока концентрація іонів шкідливо впливає на обмінні процеси. Такими середовищами є, наприклад, солоні озера, соляні басейни випаровування, прибережні смуги, а також дрібномасштабні місця, такі як поверхня рослин пустель. Солоність цих місць існування варіюється і може досягати насиченого (30 відсотків) сольового розчину. Склад солей в окремих місцях може значно відрізнятися: якщо солоність місць талассогаліну значною мірою визначається хлоридом натрію, то багато соляні озера атласасоліну багаті кальцієм, магнієм або карбонатом. У цьому випадку, у так званих содових озерах, велике значення рН означає, що організми, що мешкають тут, також є лужнофільними або стійкими до лугів. Крім того, солоність може зазнавати постійних або раптових змін, напр. Б. коли озеро пересихає, коли водні маси змішуються в лиманах, в приливних зонах або під час рясних опадів.
Адаптація
Якщо концентрація солі в навколишньому середовищі організму вища або нижча, ніж у клітинному організмі, це завжди змушує коригуватися, оскільки різні концентрації солі завжди намагаються збалансувати один одного. Однак лише вода може дифузувати між внутрішніми елементами клітини та навколишнім середовищем; Іони солі можуть лише важко перетинати клітинні мембрани. Це призводить до наступної ситуації: Якщо концентрація в навколишньому середовищі нижча, вода дифундує в клітину. Це має місце, наприклад, у середовищі існування «прісноводних» середовищ гіпоосмотичний. Якщо концентрація вища, організм втрачає воду. Це так, наприклад, у солоних озерах, тут оточуюче середовище гіперосмотичний. В обох випадках відбувається зміна концентрації солі всередині організму. Однак життєві процеси завжди пов’язані з певною доступністю води - і, отже, з певними концентраціями солі - у клітині. Тому майже всі організми активно регулюють свою внутрішню концентрацію солі.
Багатоклітинні організми, Ті, хто живе в гіперосмотичному середовищі, розробили для цього спеціальні органи, наприклад сольові залози або нирки.
Галотолерантний і галофільний Одноклітинні організми досягти адаптації за допомогою двох різних стратегій:
- Перша можливість - поглинання неорганічних солей у цитоплазму (стратегія "внесення солі").
Цей варіант можна знайти особливо за адресою галофіли Найпростіші. Їх життєві процеси (тобто особливо їх ферменти) настільки пристосовані до високих концентрацій солі, що їх функціональність втрачається, коли концентрація солі знижується.
- Друга можливість - накопичення органічних сполук усередині клітини, які називаються сумісними розчиненими речовинами або осмопротекторами (стратегія "органічного осмоліту").
Віддайте перевагу цьому варіанту гало стійкий Одноклітинні організми. Якщо концентрація солі в навколишньому середовищі зростає, клітина виробляє осмотично активні органічні речовини (наприклад, певні вуглеводи, амінокислоти, поліоли, бетаїни та ектоїни). Як і солі, ці малі молекули добре розчиняються у воді і розвивають однаковий осмотичний ефект. Однак вони не впливають негативно на метаболізм клітин.