Excreția este... Semnificație biologică, căi de excreție. Pierderea apei prin excreție

Excreția este procesul prin care deșeurile metabolice sunt eliminate din organism. La vertebrate, este efectuată în principal de plămâni, rinichi și piele. Procesul este în contrast cu secreția, unde o substanță poate avea o sarcină specifică după ce părăsește celula. Excreția este importantă în toate formele de viață. De exemplu, la mamifere, urina este eliminată prin uretră, care face parte din sistemul excretor. La organismele unicelulare, deșeurile sunt eliberate direct prin suprafața celulară.

Care este semnificația biologică a excreției?

Fiecare organism, de la cel mai mic protist până la cel mai mare mamifer, trebuie să se debaraseze de subprodusele potențial dăunătoare ale vieții sale. Acest proces la viețuitoare se numește eliminare, care poate fi considerat ca înglobând toate diferitele mecanisme prin care formele de viață elimină sau evacuează deșeurile, substanțele toxice și părțile moarte ale corpului. Natura procesului și structurile specializate concepute pentru a elimina deșeurile variază foarte mult în funcție de mărimea și complexitatea organismului.

Terminologie

Patru termeni sunt în mod obișnuit asociați cu procesele de eliminare a deșeurilor și sunt adesea utilizați în mod interschimbabil, deși nu întotdeauna corect: excreție, secreție, excreție și excreție.

Excreția este un termen general care se referă la separarea și eliberarea deșeurilor sau a substanțelor toxice din celulele și țesuturile unei plante sau ale unui animal.

Separarea, dezvoltarea și eliminarea anumitor produse rezultate din funcțiile celulare ale organismelor pluricelulare se numește secreție. Deși aceste substanțe pot fi un produs inutil al celulei care le produce, ele sunt adesea utile pentru alte celule din organism. Exemple de secreție sunt enzimele digestive produse de celulele intestinale și pancreatice la vertebrate, hormonii sintetizați de celule glandulare specializate la plante și animale și transpirația secretată de celulele glandulare din pielea unor mamifere. Secreția implică faptul că compușii chimici secretați sunt sintetizați de celule specializate. Ele au o valoare funcțională pentru organism. Prin urmare, utilizarea deșeurilor obișnuite nu trebuie să fie considerată ca fiind secretorie.

Secreția este acțiunea de eliminare a materialului inutilizabil sau nedigerat dintr-o celulă (atât în cazul organismelor unicelulare, cât și din tractul digestiv al animalelor pluricelulare).

Excreția este mecanismul de eliminare definit în sens larg de sistemele vii la toate nivelurile de complexitate. Termenul poate fi utilizat în mod interschimbabil cu secreție.

În celule

Respirația celulară este atunci când în organism au loc mai multe reacții chimice. Acestea sunt cunoscute sub numele de metabolism. Aceste reacții chimice generează produse reziduale, cum ar fi dioxidul de carbon, apa, sărurile, ureea și acidul uric. Acumularea acestor deșeuri în exces față de nivelul lor în interiorul organismului este dăunătoare. Organele excretoare le elimină. Excreția este procesul de eliminare a deșeurilor metabolice din organism.

În plante

Plantele verzi produc dioxid de carbon și apă ca produse respiratorii. La plantele verzi, dioxidul de carbon eliberat prin respirație este utilizat în timpul fotosintezei. Oxigenul este un produs secundar generat în timpul fotosintezei și scapă prin stomate, pereții celulelor rădăcinilor și alte căi. Plantele pot scăpa de excesul de apă prin transpirație și eviscerare.

S-a demonstrat că frunza acționează ca un "excretofor" și, pe lângă faptul că este organul principal al fotosintezei, este folosită și ca mijloc de excreție a deșeurilor toxice prin difuzie. Alte reziduuri degajate de anumite plante (rășină, sevă, latex etc.). д.), sunt expulzate din interiorul plantei prin presiunea hidrostatică din interiorul plantei și prin forțele de absorbție ale celulelor plantei. Cu toate acestea, în timpul fazei premergătoare căderii, rata metabolică a frunzei este ridicată. De asemenea, plantele eliberează unele deșeuri în solul din jurul lor. În acest caz, excreția este un proces pasiv, deoarece nu necesită energie suplimentară.

La animalele acvatice

Animalele acvatice excretă de obicei amoniacul direct în mediul extern, deoarece acest compus este foarte solubil. În plus, există suficientă apă disponibilă pentru diluție. La animalele terestre, compușii amoniacului sunt transformați în alte materii azotate prin în mediul înconjurător mai puțină apă și amoniacul însuși este toxic.

La păsări

excreția la păsări se face prin deșeurile azotate de acid uric sub formă de pastă. Deși este mai costisitor din punct de vedere metabolic, permite o retenție mai eficientă a apei. În plus, este mai ușor de depozitat în ou. Multe specii de păsări, în special păsările marine, pot excreta sarea și prin glande nazale speciale, soluția salină ieșind prin nările din cioc.

La insecte

La insecte, un sistem care include tubulii Malpighian este utilizat pentru a excreta deșeurile metabolice. Deșeurile metabolice difuzează sau sunt transportate activ în tubul care transferă deșeurile în intestin. Deșeurile metabolice sunt apoi eliminate din organism prin fecale.

La animale

La animale, principalii produși excretori sunt dioxidul de carbon, amoniacul (în amonoteline), ureea (urethoteline), acidul uric (uricotheline), guanina (la păianjeni) și creatina. Ficatul și rinichii curăță sângele de multe substanțe (de exemplu, prin excreție renală), iar substanțele purificate sunt apoi eliminate din organism prin urină și fecale.

Pierderea de apă prin excreție, atunci când moleculele de apă trec printr-o membrană subțire care conține pori prea mari pentru a transporta moleculele, se numește osmoză, un proces care are loc spontan și nu necesită energie. Acest proces poate fi inversat în funcție de aplicație Presiunea hidrostatică la soluție.

Nivel presiune hidrostatică, la care nu există o mișcare netă a apei în nicio direcție prin membrană, se numește presiune osmotică a soluției respective; cu cât este mai mare concentrația de molecule dizolvate, cu atât este mai mare presiunea osmotică și cu atât este mai mare forța necesară pentru îndepărtarea apă din soluție.