Kad se losos kreće iz slanog oceana do slatkovodne rijeke, nailazi na značajnu promjenu u osmotskom okruženju. Ocean je hipertonično okruženje, što znači da ima veću koncentraciju otopljenih rastvora u usporedbi sa slatkovodnom rijekom, što je hipotonično okruženje. Da bi preživio, losos mora održavati svoju unutarnju osmotsku ravnotežu reguliranjem kretanja vode i rastvora preko svojih staničnih membrana. Evo pregleda fizioloških promjena koje se događaju u stanicama lososa tijekom ovog prijelaza:
1. U oceanu (hipertonično okruženje):
- Stanice lososa izložene su većoj koncentraciji rastvora u oceanskoj vodi u usporedbi s njihovim unutarnjim okruženjem.
- Kako bi se spriječilo gubitak vode i održao volumen stanice, losos aktivno transportira ione (poput natrija i klorida) u svoje stanice, povećavajući unutarnju koncentraciju rastvora.
- Ovaj postupak zahtijeva energiju u obliku ATP-a, a provodi se ionskim pumpama, poput pumpe ATPase natrijevog i-kasa, smještene na staničnoj membrani.
- Aktivni transport iona pomaže u održavanju osmotske ravnoteže i sprječava skupljanje stanica.
2. Prijelaz na slatku vodu (hipotonično okruženje):
- Kako se losos kreće u slatkovodnu rijeku, vanjski osmotski tlak smanjuje se, stvarajući hipotonično okruženje.
- Donja koncentracija otopljenih tvari u slatkoj vodi uzrokuje da se voda pasivno kreće u stanice lososa osmozom.
- Kako bi se spriječilo prekomjerno puknuće i potencijalne rupture stanica, losos prilagođava svoje procese transporta iona.
- Smanjuje aktivni transport iona u svoje stanice i može čak preokrenuti postupak, aktivno transportirajući ione iz stanica.
- Ovaj pomak u transportu iona pomaže regulirati kretanje vode i održava volumen stanice.
3. Regulacija iona:
- Promjena okoliša pokreće prilagodbe u ekspresiji i aktivnosti ionskog transportnog proteina u stanicama lososa.
- Povećana aktivnost specifičnih ionskih kanala i crpki, poput pumpe za ATPazu natrij-potasa, omogućava lososu da se prilagodi novim osmotskim uvjetima.
- Regulacija koncentracija iona, posebno natrij i kalij, presudna je za održavanje odgovarajućih elektrokemijskih gradijenata u staničnim membranama i osiguravanje osnovnih staničnih funkcija.
4. Funkcija bubrega i škrge:
- Bubrezi i škrge igraju vitalnu ulogu u osmoregulaciji u lososu.
- Bubrezi su odgovorni za regulaciju izlučivanja vode i iona, pomažući da losos uravnoteži svoj unutarnji volumen tekućine.
- Izmjene u proizvodnji urina i reapsorpciji iona nastaju kao odgovor na promjenu saliniteta.
- Šalice su također uključene u ionsko transport i razmjenu plina. Pomažu u prihvaćanju esencijalnih iona, poput natrija i klorida, te izlučivanju otpadnih proizvoda.
Sveukupno, kako se losos prelazi iz oceana u slatkovodnu rijeku, njegove ćelije podvrgavaju fiziološkoj prilagodbi za održavanje osmotske ravnoteže i preživljavaju u promjenjivim okruženjima. Ove prilagodbe uključuju prilagodbe procesa transporta iona, regulaciju kretanja vode i modifikacije u funkciji bubrega i škrge.