Pratite nas na facebook-u

android aplikacija
trazim posao
Preporučujemo

Sajt za nastavnike biologije Biologija za osnovce Božanstvena biologija
Violetina biologija
Riznica znanja
Volim biologiju
Ekoblogomanija

graficki dizajn

 

Respiratorni pigmenti

 

Respiratorni pigmeniti hemijskim vezama vezuju kiseonik na nivou respiratornih površina i prenose ga do tkiva gde on procesom difuzije ulazi u ćelije. Vezujući kiseonik na nivou respiratornih površina respiratorni pigmenti povećavaju količinu kiseonika u telesnoj tečnosti. Po hemijskom sastavu respiratorni pigmenti su kompleksi proteina i metalnih jona, poseduju karakterističnu boju koju im daje metal . U evoluciji telesnih tečnosti i sistema za cirkulaciju glavni ograničavajući faktor je upravo mala rastvorljivost O2. Krogh je ukazivao da slaba rastvorljivost O2 otežava njegovu difuziju u živim sistemima i da samo tkiva koja su manje od 1mm udaljena od izvora O2 mogu biti snabdevena sa njim procesom difuzije. Tako da se morao razviti mehanizam koji će omogućiti distribuciju O2 u dublje slojeve tkiva i organa.

Ukoliko ne bi postojali respiratorni pigmenti količina kiseonika bi bila veoma mala. Npr.količina O2 fizički rastvorenog u arterijskoj krvi je 0.3ml O2/100ml krvi ali kada se O2 kombinuje sa hemoglobinom njegova količina se uvećava 70 puta. Respiratorni pigment je prenosilac O2 kod skoro svih životinjksih vrsta dok je fizički rastvoren kiseonik samo mali deo od njegove ukupne količine u krvi.

Međutim, to nije slučaj kod antarktičke ledene ribe iz porodice Chaenichthydae koja nema respiratorni pigment i ima nisku koncentraciju O2 u krvi. Ova riba ima brojne prilagođenosti na ove surove uslove života. Saznajte više...


Riba je ovaj nedostatak nadoknadila većim volumenom krvi, ali je količina kiseonika koja se prenosi do tkiva manja nego kod vrsta koje imaju hemoglobin. Krv kod ove vrste je skoro providna jer nemaju respiratorne pigmente. Njihova krv nosi 1/10 kiseonika u odnosu na crvenokrvne ribe. U evoluciji riba koje nemaju hemoglobin niska temperatura je veoma bitan faktor jer je ona povezana sa niskim metabolizmom a pored toga O2 i ostali gasovi se bolje rastvarju na nižim temperaturama. Ove ribe su razvile i veliko srce koje pumpa veću količinu krvi i mnogo kapilara u tkivima u kojima se vrši razmena gasova. Dalje kompenzacije kod ledene ribe su nađene u mišićima u kojima su uočene guste populacije velikih mitohondrija koje proizvode energiju kao crvenokrvne vrste. Ova adaptacija kao da im nije bila dovoljna jer kroz ove ribe cirkuliše i protein koji sprečava njihovo smrzavanje jer su ledene vode njihov dom. Naučnici su stvorili sintetičku vrstu ovog proteina koji sprečava formiranje kristala leda u smrznutoj hrani i u organima namenjenim transplantaciji.

antarkticka ledena riba
Antarktička ledena riba

Respiratorni pigmenti imaju i ulogu pufera krvi a regulišu i koloidno-osmotski pritisak.

Na osnovu zooloških i biohemijskih karakteristika respiratorni pigmenti su podeljeni na:

- Intracelularne, kojima pripadaju:

        * Hemoglobin - u crvenim ćelijama [Fe]
        * Hemeritrin - u pink ćelijama ili hemeritrocitima [Fe]


- Ekstracelularne, u koje spadaju:


         * Hemoglobin [Fe]
         * Hlorokruorin - zeleno-žute boje [Fe]
         * Hemocijanin[Cu] koji se deli na :
               - hemocijanin puževa
               - hemocijanin zglavkara
        * Ahroglobin [Va] - bezbojan respiratorni pigment

 

Respiratorni pigmenti najčešće sadrže gvožđe [Fe] koje im daje crvenu boju, izuzetak je hlorokruorin koji je žuto-zelene boje. Prisutan je kod lepezastog crva (Sabella spallanzanii ).

hlorokruorin
Hlorokruorin kod Sabella spallanzanii, posmatran na elektronskom mikroskopu

Ukoliko želite da se malo bolje upoznate sa ovim crvom neobičnog oblika kliknite na link . Saznajte više..


    

Carstvo: Animalia
Podcarstvo: Eumetazoa
Tip: Annelida
Klasa: Polychaeta
Podklasa: Palapata
Red: Canalipalpata
Podred: Sabellida
Porodica: Sabellidae
sabella spallanzanii sadrži hlorokruorinSabella spallanzanii - lepezasti crv iz porodice Sabellidae na prvi pogleda priznaćete ne liči na morskog crva. Osnovna karakteristika crva iz ove porodice je postojanje centralne cevi koja na vrhu nosi lepezu pipke koji služe za disanje i prikupljanje hranljivih čestica. Ova lepezasta struktura ima prečnik oko 25cm i može imati veći broj redova pipaka. Centralna cev može biti oko 50cm dužine. Kada se crv nađe u opasnosti svoju lepezu veoma brzo uvlači u cev.

Ovaj crv je hermafrodit. Polnu zrelost dostižu kada im cev izraste 15cm. Jedinke od 15cm su mužjaci a one preko 30cm su ženke. Oplodnja je spoljašnja. Tokom letnjeg perioda ženka izbaci veliku količinu jaja (oko 50 000) iz kojih se nakon oplodnje razvijaju larve koje jedno vreme slobodno plivaju a potom se spuštaju na dno gde se pričvrste i počinju razvijanje cevi.

 

Kod Bonellia viridis hlorokruorin se nalazi u celomskoj tečnosti a ne u cirkulatornom sistemu. Saznajte više...


Carstvo: Animalia
Podcarstvo: Eumetazoa
Nadtip: Lophotrochozoa
Tip: Annelida
Klasa: Echiura
Red: Echiuroinea
Porodica: Bonelliidae
Rod: Bonellia
Vrsta: Bonellia viridis

bonellia viridisNajveća razlika u veličini između polova zabeležena je upravo kod ovog morskog crva (Bonellia viridis). Ženka je teža i nekoliko hiljada puta od mužjaka. Telo ženke je svetlo do tamno zelene boje okruglog ili valjkastog oblika dužine oko 15 cm. Na prednjem kraju tela poseduju rastegljivu rilicu koja se ne može uvući a može biti i 10-15 puta duže od tela. U rilici se nalazi mozak a pri njenoj osnovi je usni otvor. Analni otvor je na zadnjem kraju tela.

Muške jedinke se retko uočavaju. Imaju nepigmentisano telo veličine do 10 mm i žive na ili unutar tela ženke sa jednim ciljem a to je oplodnja.

 

 

 

 

 

Hemoglobin kod beskičmenjaka može biti lokalizovan u ćelijama (tzv. crvene ćelije) ili može biti rastvoren u hemolimfi. Predpostavlja se da je intercelularni hemoglobin nastao odmah nakon postanka hemolimfe.

Hemeritrin u svom sastavu ima gvožđe a nađen je kod morskih poliheta (mnogočekinjasti crvi) i brahiopoda (školjke svetiljke). Smešten je u hemeritrocitima.

hemeritrin
Struktura hemeritrina

Hemoglobin se kod beskičmenjaka može naći ekstracelularno tj. u cirkulaciji ili intracelularno, u specijalizovanim ćelijama.

struktura hemoglobina
Struktura hemoglobina

Koncentracija ekstracelularnog hemoglobina kod beskičmenjaka zavisi od uslova životne sredine što kod nekih životinja uslovaljava čak i promenu boje tela. takav slučaj imamo kod Daphnia, ukoliko borave u vodi bogatoj kiseonikom one su svetlo obojene jer imaju malo hemoglobina. Prelaskom u vodu koja ima malu koncentraciju kiseonika one postaju crveno obojeno jer se povećava koncentracija hemoglobina u telu.

daphnia
Daphnia - razlike u obojenosti su uočljive

Hemocijanin je respiratorni pigment mekušaca i zglavkara. Plave je boje koja potiče od 2 atoma bakra . Razlikujemo oksidovanu formu - oksihemocijanin (kiseonik je vezan za hemocijanin) i redukovanu. Oksidovana forma ima intenzivniju plavu boju. Iintenzitet plave boje zavisi od koncentracije hemocijanina koja je različita kod različitih prestavnika a zavisi i od aktivnosti životinje. Aktivnije životinje imaju više respiratornih pigmenata u odnosu na neaktivne životinje.

Ahroglobin sadrži vanadijum i to je bezbojan respiratorni pigment. Prisutan je u hemolimfi Ascidija.

 


Slike su preuzete sa:

- www.herramientas.educa.madrid.org
- www.wiki.cgb.indiana.edu
- www.themedicalbiochemistrypage.org
- www.biochem.siuc.edu
- www.flickriver.com
- www.dcssi.istm.cnr.it

- www.scienceblogs.com