Bioelektrisk-kjemisk Elektrolyse i fisk
Ione Spalting / seperasjon

Publisert 22.12.2024  
Bio-kjemisk elektrolyse er den biologiske prosessen for spalting av de elektriske ladede
partiklene hos hos anadrome fisk.
Jeg går gjennom litt av det biologiske systemet for å vise hvordan dette fungerer i
praksis. Det er blitt utelatt en del for å forenkle . Det blir her brukt en del utrykk og en
terminologi som er litt forskjellig fra fra hva som vanligvis brukes i
fiskebiologi,akvamedisin.
Dette er et innspill fra en privat person ( Sindre Myrvoll 15.12.24 som er hobby akvarist )
på Stonehunt prosjektet og gir litt oppklarende info på :
Nefrokalsinose
HSS hermorragisk smoltsyndrom
Karakt , Kjemisk blindhet,ione dysfunksjon ved smoltifisering
Spalting av Ioner ved Bio-kjemisk elektolyse
All info her er gitt til fri benyttelse men må selvsagt valideres og settes i en større
sammenheng slik at det blir laget diagrammer .Institutt for biovitenskap hos
Universitetet i Oslo , Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet har kunnskap til å
validere dette på et teoretisk nivå utenfor Stonehunt prosjektet.Jeg som privat person
har ingen bindinger i noen form som kan påvirke utkommet , dere er fri til å
bruke,validere eller forkaste .
Det bildene som blir vist iforbindelse med Stonehunt er redoreaksjoner og bio
elektrisitet .Bio-kjemisk elektolyse og energilagering i anadrome fisk.Selv om dette
Er mulig i andre miljøer forholder vi oss her til de artene i prosjektet Stonehunt som er
atlantisk Laks og Regnbueørret .
Mellom Anode elektrode + og Katode elektrode – koblet sammen ved en saltbro eller en
elektolytt . reaksjoner skjer. Elektriske ladninger blir overført elektronene vandrer .
Det er blitt en strøm krets .
Ved , elektroden + skjer det oksidasjon .Det kan være flere pluss punkter fra musklene
Musklene har blitt fysisk BIO anode+
Ved -katode elektroden nyrene skjer det reduksjon
Nyrene og ut er blitt kjemisk -
Ioner – de elektrisk ladede partiklene
Et ion er et atom eller en gruppe av atomer som har en elektrisk ladning.
Dette betyr at det har mistet eller fått seg et eller flere elektroner.
Kation Et positiv ladet ion. Det har mistet et eller flere elektroner.
Anion Et negativt ladet ion. Det har fått seg et eller flere elektroner.
Ioner dannes ofte gjennom kjemiske reaksjoner .
F.eks
Vanlig salt (Nacl) natriumklorid løses i vann splittes det opp i natriumioner (Na+) og i
klorioner (Cl-).
Natriumatomet har mistet et elektron og blitt ett positivt ion , kloratomet har fåttt seg et
elektron og blitt et negativ ion.
Introduksjon
Bioelektrisk-kjemisk ione spalting refererer til prosessen der ioniske forbindelser brytes
ned i deres komponentioner: positivt ladede kationer og negativt ladede anioner. Denne
prosessen er avgjørende i mange biologiske systemer, inkludert transport av ioner
mellom hovedmusklene og nyrene, og videre ut i urinsystemet.
Ione Spalting Mellom Hovedmuskeler på begge sider og Nyrer og ut
Fra Muskel til Nyre
Positivt ladede kationer (+) i hovedmusklene:
• Ionene som vanligvis befinner seg i hovedmusklene inkluderer Na+ (natrium) og
K+ (kalium).
• Disse kationene spiller en viktig rolle i å generere aksjonspotensialer for
muskelkontraksjon.
Negativt ladede anioner (-) i nyrene:
• Anionene, som Cl- (klorid) og HCO3- (bikarbonat), er viktige for å opprettholde
elektrolytt- og syre-base balansen.
• Nyrene filtrerer blodet og regulerer konsentrasjonen av disse anionene i
kroppen.
Transportmekanismen
Ione Spalting i Musklene
• Når musklene kontraherer, brytes ATP ned til ADP og fosfat, og energi frigjøres.
• Na+/K+-ATPase-pumper i muskelcellene transporterer 3 Na+ ut av cellen og 2 K+
inn i cellen, opprettholder ionebalansen og genererer membranpotensialet.
• Dette skaper en høyere konsentrasjon av Na+ utenfor muskelcellen, som
deretter beveger seg inn i blodet.
Transport Gjennom Blodet
• Na+ og K+ fra musklene transporteres gjennom blodet ved hjelp av
plasmaproteiner og elektrolyttbalansen.
• Blodstrømmen fører disse ionene til nyrene gjennom nyrearteriene.
Ione Spalting i Nyrene
• I nyrene skjer ionespaltingen ved at ionene filtreres fra blodet i glomeruli og inn i
nyrekapslene.
• Na+ og K+ reabsorberes delvis tilbake i blodet gjennom reabsorpsjonsprosesser
i nyretubuli, mens overskuddet utskilles i urinen.
• Anioner som Cl- og HCO3- følger elektrolyttbalansen og pH-reguleringen i
kroppen.
Ut i Urinsystemet
Filtrering og Sekresjon:
• Nyrene filtrerer ut overflødige ioner og avfallsstoffer gjennom nefronene.
• Bikarbonat (HCO3-) reabsorberes for å regulere pH-balansen, mens
hydrogenioner (H+) utskilles for å opprettholde syre-base balansen.
Dannelse av Urin:
• Overflødige ioner og avfallsstoffer samles i nyretubuli og transporteres til
nyrebekkenet som urin.
• Urinen transporteres videre gjennom urinlederne til blæren og til slutt utskilles
fra kroppen via urinrøret.
Nyrebekkenet i Fisk
Introduksjon
Nyrebekkenet, også kjent som pelvis renalis, er en viktig del av nyrenes anatomiske
struktur i mange organismer, inkludert fisk. Hos fisk er nyrebekkenet en utvidelse av
urinlederen som samler urinen fra nyretubuli før den transporteres til urinblæren eller
direkte til utsiden av kroppen gjennom urinlederne.
Funksjon av Nyrebekkenet i Fisk
Nyrebekkenet har flere viktige funksjoner:
Samling av Urin:
• Nyrebekkenet fungerer som et reservoar som samler urinen produsert i
nyretubuli.
• Dette gjør det mulig for en jevn og kontrollert transport av urin til urinlederen.
Transport av Urin:
• Etter å ha samlet urinen, leder nyrebekkenet urinen videre til urinlederen.
• Urinlederen fører deretter urinen til blæren (hvis tilstede) eller direkte til
kloakken for utskillelse.
Regulering av Urinvolum:
• Nyrebekkenet kan bidra til å regulere volumet av urin som transporteres ut av
nyrene, spesielt under forhold der vannbalansen må opprettholdes.
• Dette er spesielt viktig for fisk som lever i ulike miljøer med varierende salt- og
vanninnhold.
Struktur av Nyrebekkenet i Fisk
Nyrebekkenet i fisk består av:
Calyces (Nyrekalker):
• Små begerformede strukturer som samler urin fra nyretubuli.
• Flere calyces tømmer urinen inn i nyrebekkenet.
Pelvis Renalis (Nyrebekkenet):
• En utvidelse som fungerer som et samlingskammer for urin.
• Kobler nyretubuli til urinlederen.
Urinleder:
• Rørformet struktur som fører urinen fra nyrebekkenet til urinblæren eller direkte
til utsiden av kroppen.
Bioelektrisk-kjemisk Ione Spalting i Nyrebekkenet
Ione spalting spiller en kritisk rolle i nyrefunksjonen, inkludert i nyrebekkenet:
Ionebalanse og Reabsorpsjon:
• Ioner som Na+, K+, Cl- og HCO3- transporteres aktivt mellom blodet og urinen
gjennom ulike ionepumper og kanaler.
• Nyrene reabsorberer nødvendige ioner for å opprettholde elektrolyttbalansen.
Syre-Base Balanse:
• Nyrebekkenet og nyretubuli regulerer pH-balansen ved å utskille hydrogenioner
(H+) og reabsorbere bikarbonationer (HCO3-).
Urinproduksjon:
• Den filtrerte væsken i nyrebekkenet inneholder ioner og avfallsstoffer som skal
utskilles fra kroppen.
• Prosessene for reabsorpsjon og sekresjon i nyrene sikrer at kroppen beholder
essensielle næringsstoffer og kvitter seg med avfall.
Konklusjon
Nyrebekkenet i fisk spiller en avgjørende rolle i oppsamling, transport og regulering av
urin. Gjennom bioelektrisk-kjemisk ione spalting bidrar nyrebekkenet til å opprettholde
kroppens elektrolyttbalanse, syre-base balanse og generell homeostase. Dette sikrer at
fisken effektivt kan tilpasse seg forskjellige miljøforhold og opprettholde sin fysiologiske
funksjon.
Sammendrag av Prinsipper
• Kationer (positivt ladede ioner) tiltrekkes av katoden (den negative
elektroden).
• Anioner (negativt ladede ioner) tiltrekkes av anoden (den positive elektroden).
Prinsipper i Biologiske Systemer
I biologiske systemer, som transporten av ioner mellom muskler og nyrer, har vi ikke
direkte før brukt konseptene av anode og katode som i elektrokjemiske celler. Men for å
forstå bevegelsen av ioner,er det blitt vi brukt prinsippene om ladningstiltrekning og
transportmekanismer.
• Muskelceller fungerer som kilder til kationer (Na+ og K+) som frigjøres i blodet.
• Nyrene fungerer som filtreringsorganer som reabsorberer eller utskiller disse
ionene for å opprettholde balanse i kroppen.
Begrepene anode og katode har tidligere ikke blitt brukt direkte, men vi kan forstå at
musklene frigir kationer til blodet, som så transporteres til nyrene, der de blir filtrert og
balansert gjennom bioelektrisk-kjemiske prosesser.
DEN VIKTIGSTE PROSESSEN FOR Å KUNNE PRODUSERE ENERGI I EN FISK :
Er når næringsstoffer brytes ned for å frigi energi . Indirekte er dette tilførsel utenifra
Og gjør en elektrolysen mulig .
Oksygen fungerer som den endelige elektronakseptoren i cellulør respirasjon og den
energi som frigjøres i denne prosessen brukes til å produsere ATP.
At en da sender brukt oksygen i loop blir da feil .
Det vi ser en Bioelektrisk-kjemisk strøm krets
Muskler er bio elektrisk elektrode Anode +
Nyrene og videre ut er kjemisk elektrode katode –
Det går strøm mellom punktene . En sluttet krets .
Det skjer en ione spalting (seperasjon) mellom punktene / elektrolyse.
Dette foregår i en saltbro/saltholdig løsning som fungerer som en elektrolytt
Det kan dannes AmCap (Amorft karbonatapabitt ) gjerne med en ultra tynn hinne
(plattering) av magnesium og jordmetaller .Som senere løser seg opp med amoniakk
Det funksjonelle navnet blir AmCap Keramer avledet fra gresk :(Keramikk).
Jeg skal forsøker å forenkle :
Anadrome fisk gjennomgår en vandring mellom ferskvann og saltvann , noe som krever
fysiologiske tilpasninger for å overleve i disse varierte miljøene.
En av de mest kritiske prosessene som muliggjør denne overgangen er bioelektroslyse,
en prosess som innvolverer bioelektrisk-kjemisk spalting av saltholdige elektrolytter
.Spaltingen er en seperasjon , deling . Denne prosessen sikrer at fisken kan
opprettholde ione balansen og væske balansen i kroppen , noe som er klart essensielt
for fiskens overlevelse ved vandring til sjø/hav fra ferskvann.
Bio-kjemisk elektolyse : Prosessens grunnlag
Bioelektrolyse er en prosess der saltholdige elektrolytter brytes ned til deres bestand
deler , kationer ( positivt ladede ioner) og anioner (negativt ladede ioner ) , ved hjelp av
elektriske og kjemiske krefter .Prosessen særger for transport av ioner mellom muskler
,nyer , og andre vev i anadrome fisk , når fiskene migrer mellom forskjellige
salinitetsmiljøer.
Elektrisk potensial :
Cellemembraner fungerer som en naturlig barrierer med en elektrisk ladning på tvers av
seg ; membran potensial . Dette potensialet oppstår på grunn av ulik fordeling av ioner
som natrium (Na+) , kalium (K+) og klorid (Cl-) mellom innsiden og utsiden av cellen .
Membran potensialet skaper en elektrisk gradient som driver ioner gjennom
cellemembraner via spesifikke ionekanaler og transportproteiner.
Kjemiske Gradienter
Bevegelsen av ioner er også påvirket av konsentrasjonsgradienter .For eksempel vil
natriumioner , som vanligvis er mer konsentrert utenfor cellen enn inne i cellen , bevege
seg inn i i cellen dersom det er en passende kanal tilgjengelig . For å opprettholde disse
gradientene og sikre at de riktige ionene er tilgjengelige der de trenges , bruker cellene
energi krevende ionepumper som Na+/K+-ATPase , som aktivt transporterer ioner mot
deres konsentratsjonsgradienter. Det er ofte her aqua kultur industrien svikter ved å
sende brukt luft CO2 i bane (loop) istedenfor frisk luft . Oksygen trengs for å produsere
ATP , blir feil når fisken blir gitt CO2. Se om hvis en metter ,pakker oksygen med en UFB
generatoren ( f.eks. Venturi ) før CO2 seperatoren om det økte arealet pakker luft i vann
gjør Co2 mer løselig ? en bedre teknisk løsning løser et bio teknisk problem .Luft øker ph
Co2 senker .Sur løsning er med å bidrar til nefrokaliose .
Bioelektrolysen
Når fisken vandrer ( migrerer ) mellom saltvann og ferskvann miljøer blir bioelektrolyse
prosessen viktig, I saltvannsmiljøer må fisken aktivt ekskludere overskuddsalter
samtidig som den hindrer vanntap . I ferskvann må fisken kvitte seg med
overskuddsvann mens den beholder essensielle ioner. Denne dynamiske tilpassingen
skjer gjennom en forsterket aktivitet av bio.kjemisk elektolyse , som regulerer hvilken
ioner som blir tatt opp, reabsorberes eller utskilles .
Seperasjonen av saltholdige elektrolytter , forenklet Samspill mellom hoved muskler og
nyrer . Hoved musklenes rolle hos anadrom fisk er essensielle for bevegelse og
energiomsettning. Metabolske bi produkter , inkludert ioner og kalium må transporteres
bort for å unngå problemer i muskelfunksjonen .Ionene er essensielle for nerveimpulser
og muskelfunksjon .
I saltvann må fisken håndtere overskudd av natrium og klorid . Elektrolysen sin
funksjon er å transportere disse ionene fra muskelene til nyrene for utskillelse.
Enkelt sagt :
Bioelektrisk ione spalting refererer til prosessen der ioniske forbindelser brytes ned i
deres komponentioner . positivt ladede kationer og negativt ladede anioner .,inkludert
transport av ioner ut i urinsystemet .
Oppsettet er hovedmuskel fungerer som en anode (pluss) og nyrene som katode
(minus) .Dette tilsvarer en elektrokjemisk celle der det går støm fra anoden€ til katode.
Den strømmen som går gjennom fisken forårsaker en spalting/deling av ioner/ :les
kjemiske forbindelser. Dette kan kalles bioelektolyse da det innvolverer biologiske
komponenter ( fiskens organer) som fungerer som elektroder og en elektrlytisk prosess
som deler ioner i en saltvanns løsning
I
Ser at avfallstoffet ammoniakk løser opp nyreforkalkningen sammen med ulf bobler og
sur løsning. Det belegget som kan oppstå (nefr)o av sjeldne jordmetaller og magnesium
må en nesten kikke i periodiske tabell og ta metall for metall .
pH-verdiens innvirkning på elektrolytiske reaksjoner
pH-verdien har en betydelig innvirkning på hvilke reaksjoner som finner sted ved
elektrodene under en elektrolyseprosess.
Hvorfor påvirker pH-verdien reaksjonene?
Hydrogenionkonsentrasjon: pH-verdien er et mål for konsentrasjonen av hydrogenioner
(H⁺) i en løsning. En lav pH betyr høy konsentrasjon av H⁺-ioner (sur løsning), mens en
høy pH betyr lav konsentrasjon av H⁺-ioner (basisk løsning).
Redokspotensial: Hydrogenioner spiller en viktig rolle i mange redoksreaksjoner, som er
de reaksjonene som finner sted ved elektrodene. Endringer i konsentrasjonen av H⁺
ioner vil påvirke det såkalte redokspotensialet, som igjen bestemmer hvilke reaksjoner
som er termodynamisk gunstige.
Dannelse av utfellinger: Avhengig av pH-verdien kan det dannes utfellinger av ulike
stoffer ved elektrodene. Disse utfellingene kan blokkere elektrodene eller endre
reaksjonsforløpet.
Eksempler på pH-avhengige reaksjoner ved elektroder
Vannreduksjon: Ved katoden kan vann reduseres til hydrogen gass:
Sur løsning (lav pH): 2H⁺ + 2e⁻ → H₂
Nøytral eller basisk løsning: 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
Oksygenutvikling: Ved anoden kan vann oksideres til oksygen gass:
Sur løsning: 4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻
Nøytral eller basisk løsning: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻
Metallutfelling: Ved katoden kan metaller utfelles fra løsningen, for eksempel:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe
Mange av saltene er metaliske uten at jeg går nærmerer inn i materien der
Dannelse av utfellinger: Avhengig av pH og de andre ionene i løsningen, kan det dannes
utfellinger som hydroksider eller oksider ved elektrodene.
Konsekvenser for bioelektrisk-kjemisk ionespalting
I tilfelle av bioelektrisk-kjemisk ionespalting i en fisk, kan pH-verdien i vevet påvirke
hvilke reaksjoner som finner sted ved muskel (anode) og nyre (katode). For eksempel
kan en endring i pH føre til at det dannes ulike gasser eller utfellinger ved elektrodene,
noe som kan påvirke effektiviteten av prosessen.
For å ha fult potensial i fisken ved å ha en tilnærmet naturform
Vil riktig b3 vitamin påvirke den naturlige kreatin produksjonen ?
Husk på at mange av disse fiskene som migrerer er motstrøm fisk .De har motstand i
vannet som gjør at de bygger muskler .
Hormonell regulering av biolektrolyse
Hormonene kortisol og prolaktin . kortisol stimulerer opptaket av natrium og klorid i
saltvannsmiljøer ,hjelper med å opprettholde ionebalansen i et høyt salitetsmiljø.
Når fisken beveger seg til ferskvann økerprolaktin nivåene av ionepumpene som
fremmer utskillese av natrium og klorid , noe som bidrar til å redusere risikoen for
elektrolyttubalanse.
Så jeg vil på stå at ved riktig UFB luft , uten CO2 vil de fleste produksjonsformer
takle overgangen fint hvis fisken ikke blir stresset
Hastighet ,mengde..miljømessige faktorer tempratur,ph,oksygenmeting høy temratur
øker metabolsk aktivitet , noe som øker behovet for ione transport..Endringer av ph kan
påvirke ionenes ladningstilstand ,noe som kan påvirke deres transport gjennom
cellemembraner.
Litt om meg . Jeg er en akvarist som jobber som service yter i elekro kjemisk industri og
løser /pusle
Fiskesykdom slik andre løser kryssord som hobby . Jeg sleit litt med microsoft office.
Stonehunt prosjektet gjorde at jeg kunne se hva jeg mente det var. Jeg har ikke lest slutt
oppsummeringen. Det jeg har skrevet her er kun ment for å avhjelpe fiskevelferden
Og blir sett på som et innspill ved å kikke nærmere på disse tingene så vil en få økt og
bedre forstålese i sin søken videre til bedre og riktigere svar