Dujų apykaita vandenyje

Šioje temoje nagrinėjama, kaip organizmai, ypač gyvenantys vandenyje, yra prisitaikę vykdyti dujų apykaitą. Aptariama dujų difuzija vienaląsčiuose organizmuose, dujų apykaita per odą ir per žiaunas, įskaitant priešpriešinės srovės principą žuvų žiaunose. Sužinoma, kad dujų apykaita - tai procesas, kurio metu įsisavinamas deguonis ir pašalinamas anglies dioksidas.

Dujų apykaita vandenyje: daugialąsčiai (oda)
Kai kurie daugialąsčiai vandens gyvūnai, pavyzdžiui, plokščiosios kirmėlės (planarijos), vykdo dujų apykaitą per odą. Jų kūnas yra suplotas, todėl padidėja paviršiaus plotas, lyginant su tūriu, ir tai palengvina dujų difuziją.
Dujų apykaita vandenyje: daugialąsčiai (žiaunos)
Daugelis vandens gyvūnų, kurių kūno paviršius nelaidus dujoms, turi specializuotus kvėpavimo organus – žiaunas. Pavyzdžiui, kaulinių žuvų ryklės šonuose yra keturios poros žiaunų, sudarytų iš žiaunų lankų, lapelių ir plokštelių. Žiaunų dangteliai apsaugo žiaunas. Didelis žiaunų paviršiaus plotas, tankus kapiliarų tinklas ir plonos žiaunų plokštelių sienelės (du ląstelių sluoksniai) užtikrina greitą dujų apykaitą. Žuvys kvėpuoja vandenyje ištirpusiu deguonimi, todėl nuolat ryja vandenį. Vandens srautas per žiaunas vyksta dėl burnos ir žiaunų dangtelių judesių, sukuriančių slėgio skirtumą. Žiaunose veikia priešpriešinės srovės principas: vanduo teka viena kryptimi, o kraujas kapiliarais – priešinga. Tai palaiko pastovų difuzijos gradientą per visą žiaunų plokštelės ilgį, todėl žuvys efektyviai pasisavina deguonį. Kiti žiaunomis kvėpuojantys gyvūnai: varliagyvių lervos (buožgalviai) su išorinėmis žiaunomis, kai kurios jūrų kirmėlės (pvz., nereidė) su plunksniškomis odos išaugomis, ir kai kurie moliuskai, turintys žiaunas mantijos ertmėje.
Dujų apykaita vandenyje: vienaląsčiai
Vienaląsčiai vandens organizmai, pvz., pirmuonys (amebos, klumpelės), vykdo dujų apykaitą visu kūno paviršiumi – per ląstelės membraną difuzijos būdu. Deguonis patenka į ląstelę, o anglies dioksidas – pašalinamas. Šie organizmai turi didelį paviršiaus ploto ir tūrio santykį, kuris, kartu su plona ir drėgna membrana, bei palaikomu koncentracijos gradientu, užtikrina efektyvią dujų difuziją. Amebos gali dar labiau padidinti savo paviršiaus plotą pseudopodijomis. Į ląstelę patekęs deguonis naudojamas organinių medžiagų oksidacijai, kurios metu išsiskiria energija ir susidaro anglies dioksidas. Pastarojo koncentracija ląstelėje didesnė nei vandenyje, todėl jis difunduoja į aplinką.
Dujų apykaitos samprata
Dujų apykaita – tai gyvybiškai svarbus procesas, kurio metu organizmo ląstelės aprūpinamos deguonimi, o iš jų pašalinamas anglies dioksidas. Deguonis patenka į ląsteles ir mitochondrijose dalyvauja oksidacinėse reakcijose (kvėpavime), skaidant organines molekules, pvz., gliukozę (\(C_6H_{12}O_6\)). Šių reakcijų metu išsiskiria energija, reikalinga gyvybiniams procesams, ir susidaro šalutiniai produktai – anglies dioksidas (\(CO_2\)) ir vanduo (\(H_2O\)). Cheminė reakcijos lygtis: \(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 -> 6CO_2 + 6H_2O + \text{energija}\).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com