[Campbell Biology P.1037] Einige Zellen, die die Tubuli in der Niere auskleiden, erhalten ihr... | Practice Question

Einige Zellen, die die Tubuli in der Niere auskleiden, erhalten ihr normales Zellvolumen durch die Synthese organischer Solute. Wo in der Niere würden Sie diese Zellen erwarten, und warum?

  • A: Proximaler Tubulus, da er der Hauptort der Rückresorption der meisten gefilterten Substanzen ist.
  • B: Absteigender Schenkel der Henle-Schleife, da er für Wasser hochpermeabel ist und Wasser in die interstitielle Flüssigkeit abgibt.
  • C: Dicker aufsteigender Schenkel der Henle-Schleife, da er aktiv Salz abpumpt und so ein verdünntes Filtrat erzeugt.
  • D: Sammelrohr, insbesondere im inneren Mark, wo Zellen extrem hohen und variablen interstitiellen Solutkonzentrationen ausgesetzt sind.

Explanation

Das innere Nierenmark weist einen extrem hohen und ansteigenden osmotischen Gradienten auf, der hauptsächlich durch die Henle-Schleife etabliert wird. Das Sammelrohr verläuft durch diese Region, und seine Zellen sind daher einer hyperosmotischen Umgebung ausgesetzt. Um übermäßigen Wasserverlust aus den Zellen selbst zu verhindern und das Zellvolumen aufrechtzuerhalten, synthetisieren und akkumulieren diese Zellen organische Solute Osmolyte wie Harnstoff, Betain und Sorbitol, die dem osmotischen Stress entgegenwirken, ohne die Zellfunktionen zu beeinträchtigen. Dies ist eine entscheidende Anpassung für das Überleben in der hypertonen Umgebung der Niere.