Appunti completi zoologia parte generale

PIGMENTI RESPIRATORI: EMOGLOBINA

L'ossigeno è poco solubile nel plasma sanguigno e per trasportarlo sono necessarie delle molecole proteiche note come pigmenti respiratori. Nei vertebrati tale pigmento è l'emoglobina. La nostra emoglobina permette alla corrente sanguigna di trasportare la quantità di ossigeno trasportabile dallo stesso volume di plasma.

Emoglobina: Proteina contenente ferro (da rosso porpora a rosso arancio) con ruolo respiratorio, in quanto capace di combinarsi reversibilmente con l'ossigeno molecolare. Può essere presente o all'interno di cellule o in soluzione.

Nei mammiferi l'emoglobina è una molecola con peso molecolare di circa 68.000, costituita da α e β 4 catene polipeptidiche uguali a due a due, due catene due catene .eme A ciascuna catena è legato un gruppo (complesso costituito da una porfirina + ferro): ogni molecola di emoglobina porta legati 4 gruppi eme, ciascuno in

Grado di trasportare una molecola di emocianina: proteina utilizzata da alcuni molluschi e artropodi come proteina respiratoria. Si tratta di una metalloproteina contenente due atomi di rame che sono in grado di legare reversibilmente una molecola di ossigeno.

Colore: incolore (stato ossigenato) o azzurro (stato non ossigenato). A causa delle differenze a livello strutturale delle forme di emocianina presenti nei molluschi e negli artropodi, esse vengono semplicemente distinte in due.

Ogni anno 500.000 limuli vengono raccolti lungo la costa est degli Stati Uniti. Il sangue viene estratto dal cuore tubulare. Gli animali vengono poi riportati in mare.

Lezione 9: Escrezione

Escrezione: fa parte delle funzioni omeostatiche. Omeostasi: equilibrio interno stabile grazie a un insieme di processi di regolazione che agiscono ogni qualvolta si verificano variazioni delle condizioni esterne.

(ambientali). Concetto introdotto dal Claude Bernard.

Stato stazionario: equilibrio dinamico di molti sistemi.

L'omeostasi è la condizione in cui le variabili dell'ambiente interno del corpo sono mantenute a livelli relativamente stabili, adatti a consentire le funzioni vitali.

Escrezione: Purificazione rimozione dei liquidi organici e rifiuti tossici del metabolismo (cataboliti azotati: sostanze che derivano dall'utilizzo delle proteine, ammoniaca).

Diffusione. Scambio semplice attraverso le superfici del corpo o nefridi.

Organi escretori (in continuo):

• Accumulo di escreti all'interno di:
• Cellule fisse (riversano all'esterno i rifiuti periodicamente);
• Cellule mobili (vengono eliminate);

Osmoregolazione: Molto spesso la secrezione è associata a una funzione di equilibrio idrico-salino.

Principali prodotti dell'escrezione:

• Ammoniaca: animali ammoniotelici, Necessita di essere diluita molto poiché è molto tossica.
• Urea:

urina.animali ureotelici. Il prodotto è l' Sintesi tra ammoniaca e anidride carbonica.o Consumano un po' di energia per la sintetizzazione.o Sempre solubile ma molto meno tossica dell'ammoniaca.o Acido urico: animali uricotelici.o L'ammoniaca viene trasformata in acido urico.o Costo energetico più alto.o Quasi per nulla tossico, può essere espulso in forma molto concentrata, semisolida, con pochissima acqua.o Altri composti: (sintetizzati dall'ammoniaca)o Amminoacidi.o Guanina.o Trimetilamina.Composti azotati di rifiuto: L'ammoniaca, il più semplice e il più tossico prodotto di rifiuto che gli animali eliminano viene prodotta dalla deaminazione degli amminoacidi.Gli animali acquatici possono eliminare l'ammoniaca direttamente.Gli animali terrestri spendono energia per convertire l'ammoniaca nei composti meno tossici urea, acido urico o guanina. 45Escrezione avviene per:o Diffusione attraverso le

superfici del corpo.

Organi tubulari (nefridi):

• Filtrazione:
• Dai liquidi interni verso i tubuli.
• Produzione di urina iniziale.
• La pressione dei liquidi interni fornisce la forza necessaria per la filtrazione.
• Riassorbimento (selettivo):
• Dai tubuli verso i fluidi interni.
• Estrazione e recupero delle sostanze utili dall'urina iniziale.
• La prima cosa da recuperare è l'acqua.
• Secrezione attiva:
• Dai fluidi verso i tubuli (o direttamente all'esterno).
• Passaggio di sostanze dai liquidi interni all'urina (per lo più meccanismo attivo).

rene dei mammiferi nefroni.

Nel le unità funzionali sono iSostanze a riassorbimento completo: acqua, glucosio, vitamine, amminoacidi, lipidi, ormoni.

Sostanze a riassorbimento parziale: acqua, sali.

Sostanze a riassorbimento nullo: cataboliti azotati, prodotti pigmentati, farmaci.

Protozoi vacuolo contrattile

Il ruolo del è legato all'osmoregolazione.

ESCREZIONE PER

DIFFUSIONE

L'ammoniaca (NH3) è uno dei prodotti metabolici più tossici: non può essere trattenuta nella cellula. Diffonde rapidamente attraverso le membrane poiché è altamente solubile in acqua.

NEFRIDI

ESCREZIONE PER I NEFRIDI:

- Protonefridi (negli acelomati e pseudoacelomati): Tubuli ramificati e a fondo cieco che si originano come introflessioni della superficie del corpo e si aprono all'esterno con un poro.

- Metanefridi (nei celomati): Tubuli connessi con il celoma che si originano dalla parete del celoma e si aprono all'esterno con un poro.

- Tubuli malpighiani (negli artropodi terrestri): tubuli a fondo cieco che si originano come estroflessioni della parete intestinale e sboccano nell'intestino.

Protonefridi

Sistema di protonefridi in un platelminta o tubuli a fondo cieco

Due tratti si ramificano nel corpo animale.

Le ramificazioni terminali terminano con dei bulbi la cui cupola è

La struttura escretoria degli invertebrati è costituita da una "cellula di fiamma" o flagelli. I flagelli della cellula a fiamma sporgono nel tubulo e richiamano (risucchiano) il liquido interstiziale del parenchima. Passando lungo il tubulo, il fluido subisce processi di rielaborazione e l'urina finale viene poi espulsa attraverso i pori nefridiali.

Nei 48 artropodi terrestri, i metanefridi non possono essere utilizzati, quindi utilizzano i tubuli malpighiani.

Nei vertebrati, i reni (metanefridio) sono organi escretori pari di origine mesodermica. Sono segmentali nelle forme primitive (pronefro e mesonefro), in cui funzionano filtrando il sangue dal celoma e cataboliti dal sangue. Nelle forme evolute, i reni non sono segmentali negli adulti e filtrano solo il sangue.

I diversi stadi di sviluppo (pronefro, mesonefro, metanefro) compaiono in una sequenza temporale e cranio-caudale durante lo sviluppo embrionale.

Il nefrone primitivo, un modello modificato di metanefridio, è presente.

concentrazione di soluto e si genera un flusso di liquido che tende ad equilibrare le due concentrazioni.

Pressione osmotica: è la forza per unità di superficie con cui l'acqua attraversa la membrana semipermeabile.

Osmolarità: l'osmolarità è una grandezza fisica, misura della concentrazione delle soluzioni: è il numero totale di molecole e ioni presenti in un litro di soluzione. È definita come numero di osmoli per litro di soluzione, dove l'osmole è l'unità di misura del numero di particelle che contribuiscono alla pressione osmotica della soluzione.

Esperimento con il globulo rosso:

- Ambiente isotonico

Cellula in soluzione isotonica. Se una cellula si trova in una soluzione con una concentrazione di soluti pari a quella intercellulare, il flusso di acqua in uscita è pari a quello in entrata (situazione definita "equilibrio dinamico")

- Ambiente ipertonico

Cellula in soluzione ipertonica. Una

cellula posta in una soluzione con una concentrazione di soluti maggiore rispetto a quella intercellulare, vedrà i suoi fluidi uscire all'esterno e "raggrinzirà" (shrinkage). Gli animali in acqua marina si trovano in questo tipo di ambiente e non si riempiono d'acqua.

Ambiente ipotonico

Cellula in soluzione ipotonica. Se una cellula è posta in una soluzione ipotonica, l'acqua tenderà ad entrare nella cellula avendo un maggior numero di soluti al suo interno rispetto all'ambiente esterno e la cellula, quindi, tende a gonfiarsi fino ad esplodere (non nel caso delle cellule vegetali che presentano la parete cellulare). Per esempio, nei protozoi che vivono in acqua dolce esiste un sistema vacuolare (vacuolo contrattile) che serve ad eliminare l'acqua in eccesso insieme all'acqua (e anche l'ammoniaca) in eccesso.

Condizioni osmotiche degli animali nei diversi ambienti:

Relative condizioni osmotiche e ioniche che esistono