Halofilek - biológia
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Antibiotikumok baktériumoktól
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Halofilek
Mikor Halofilek vagy Halo toleráns (a görögből származik nyak, glóriák = Só) olyan organizmusok leírására szolgálnak, amelyek magas sókoncentrációjú környezetben élnek. A sót nemcsak asztali sónak, hanem bármely más ásványi sónak is tekintjük.
A halofil (azaz "sót szerető") szervezetek annyira alkalmazkodnak a magas sókoncentrációkhoz, hogy leállnak vagy meghalnak, amikor a sótartalom egy bizonyos küszöb alá csökken. Az alkalmazkodás mértékétől függően megkülönböztetünk gyenge, mérsékelt vagy extrém halofileket.
A halotoleráns (azaz „sótartalmú”) szervezetek általában alacsony sótartalmú környezetben fejlődnek. Ugyanakkor gyakran gyengék a versenyben, és szikes élőhelyekre kényszerülnek. A magasabb sókoncentrációkhoz való alkalmazkodási képességüknek köszönhetően itt ökológiai fülkéket foglalhatnak el.
Élőhelyek
Minden megnövekedett sótartalmú élőhelyre jellemző a csökkent vízaktivitás. A vizet itt oldható sók kötik meg, és a sejttestben csak speciális kiigazításokkal lehet megtartani. Ezenkívül a magas ionkoncentráció káros hatással van az anyagcsere folyamatokra. Ilyen környezetek például a sós tavak, a szikes párologtató medencék, a parti sávok, de olyan kis méretű helyek is, mint a sivatagi növények felszíne. Ezen élőhelyek sótartalma változó, és elérheti a telített (30 százalékos) sóoldatét. Az egyes helyek sókompozíciója jelentősen eltérhet: Ha a talaszohalin-helyek sótartalmát nagymértékben a nátrium-klorid határozza meg, akkor sok athalassohalin-sótavban gazdag kalcium, magnézium vagy karbonát található. Ebben az esetben az úgynevezett szódavizeknek, a magas pH-érték azt jelenti, hogy az itt élő szervezetek szintén alkalifil vagy alkáli toleránsak. Ezenkívül a sótartalom folyamatosan vagy hirtelen változhat, pl. B. amikor egy tó kiszárad, amikor a torkolatokban, az árapályövezetekben vagy heves esőzések idején keverednek a víztömegek.
Alkalmazkodás
Ha egy szervezet környezetében a sókoncentráció magasabb vagy alacsonyabb, mint a sejttestben, ez mindig kiigazítást kényszerít, mert a különböző sókoncentrációk mindig megpróbálják egyensúlyba hozni egymást. A sejt belseje és a környezet között azonban csak a víz diffundálhat; A sóionok csak nehezen képesek átjutni a sejtmembránokon. Ez a következő helyzethez vezet: Ha a környezetben alacsonyabb a koncentráció, a víz diffundál a sejtbe. Ez a helyzet például az „édesvízi” élőhelyen, amely a környezet hipoozmotikus. Ha a koncentráció nagyobb, a szervezet elveszíti a vizet. Ez a helyzet például a sós tavakban, itt van a környezet hiperozmotikus. Mindkét esetben megváltozik a szervezetben a sókoncentráció. Az életfolyamatok azonban mindig összefüggenek a sejt bizonyos vízellátottságával - és ezáltal a sókoncentrációval. Ezért szinte minden organizmus aktívan szabályozza belső sókoncentrációját.
Többsejtű szervezetek, A hiperoszmotikus környezetben élők speciális szerveket fejlesztettek ki erre a célra, például a sómirigyeket vagy a veséket.
Halotoleráns és halofil Protozoa két különböző stratégián keresztül érheti el az alkalmazkodást:
- Az első lehetőség a szervetlen sók felszívódása a citoplazmába ("só-in" stratégia).
Ez a változat különösen megtalálható a halofilek Protozoa. Életfolyamataik (vagyis különösen enzimeik) annyira alkalmazkodnak a magas sókoncentrációkhoz, hogy funkcionalitásuk elvész, amikor a sókoncentráció csökken.
- A második lehetőség a szerves vegyületek felhalmozódása a sejtben, amelyek kompatibilis oldott anyagként vagy ozmoprotektorként ismertek ("szerves ozmolit" stratégia).
Inkább ezt a változatot glória toleráns Protozoa. Ha a környezetben a sókoncentráció növekszik, a sejt ozmotikusan aktív szerves anyagokat termel (például bizonyos szénhidrátokat, aminosavakat, poliolokat, betainokat és ektoinokat). A sókhoz hasonlóan ezek a kis molekulák is könnyen oldódnak a vízben, és ugyanazt az ozmotikus hatást váltják ki. Ezek azonban nem befolyásolják negatívan a sejtek anyagcseréjét.