Produse de viață. Ce substanțe sunt vitale pentru organism?? Biologie

Funcțiile vitale normale ale organismului sunt posibile numai dacă există o aprovizionare continuă cu nutrienți și eliminarea produselor finale ale metabolismului. În acest articol veți afla cum funcționează procesele metabolice la diferite specii.

Ce este metabolismul

Din manualul de biologie, toată lumea își amintește că procesul metabolic este format din două părți interdependente. Acestea sunt disimilare și asimilare. Prima implică descompunerea substanțelor organice complexe. Ele sunt sursa de energie în organism. Astfel, oxidarea a 1 gram de proteine și carbohidrați eliberează 17,2 kJ. Atunci când aceeași cantitate de grăsime este descompusă, se eliberează de două ori mai multă energie.

Esența asimilării este formarea de substanțe organice. Astfel, metabolismul este procesul de introducere a substanțelor în organism, de transformare a acestora în energie și de eliminare a produselor de descompunere a acestora.

Ce substanțe sunt necesare pentru funcțiile vitale ale organismului?

Activitatea normală a oricărui individ este posibilă în condițiile unei aprovizionări continue cu hrană. În plus față de substanțele organice, organismul are nevoie și de minerale. În primul rând este apa, care este solventul majorității compușilor chimici și baza procesului procese metabolice.

Compușii minerali sunt la fel de importanți. Elementele lor constitutive reglează multe procese. De exemplu, calciul este important pentru coagularea sângelui, fierul pentru transportul oxigenului. Prezența iodului este o condiție prealabilă pentru sinteza hormonilor Glanda tiroidă, și sodiu și potasiu - să își facă treaba celulele nervoase și musculare.

Excremente: Biologie

Fiecare organism viu metabolizează materia organică, care se numește fecale. Cea mai mare parte este eliminată în mediul extern de către organe specializate. Este un proces care menține mediul intern. În manualele de biologie, acest proces se numește homeostazie.

Unele dintre substanțele pe care le secretă organismele sunt folosite de alte specii. De exemplu, oxigenul este produsul vital al celulei vegetale. Acest gaz stă la baza existenței tuturor formelor de viață de pe planetă. Unele animale sunt coprofage. Asta înseamnă că se hrănesc cu excremente. Printre exemple se numără gândacii de bălegar, larvele insectelor cu două aripi, iepurii, iepurii de câmp și chinchilla.

Cunoaștem cu toții produsele utile ale albinelor: mierea, ceara, propolisul, polenul de albine, jeleul regal. Aceste substanțe au proprietăți antimicrobiene, imunostimulatoare și antialergenice.

Excreția deșeurilor metabolice

Structura sistemului excretor al unui organism depinde de nivelul său de organizare, de modul de hrănire și de Caracteristicile habitatului sunt foarte specifice. La organismele unicelulare, bureți și celenterate, produsele de deșeuri metabolice sunt eliminate prin membrană prin difuzie. Dar există structuri speciale pentru acest lucru. La protozoare, resturile alimentare nedigerate sunt excretate în altă parte a celulei sau prin formațiuni speciale din membrana celulară. De exemplu, o infusorie are o pulbere. Excesul de apă și săruri este eliminat prin vacuole contractile. Acțiunea lor reglează, de asemenea, nivelul presiunii intracelulare.

La nevertebrate, organele excretoare sunt tuburi sau tubuli specializați care se deschid în exterior cu pori. Acestea pot fi nefridii, vase malpighiene sau glande verzi.

Din corpul uman, deșeurile sunt excretate prin sistemele digestiv, respirator și urinar, precum și prin piele. Fiecare organ are propria sa specializare, dar numai lucrând împreună pot fi eficientizate procesele metabolice. O tulburare a unui organ provoacă o schimbare în celălalt mecanismul de acțiune cealaltă. De exemplu, dacă transpiri prea mult, produci mai puțină urină.

Apă

Nu toate deșeurile sunt eliminate din organism. O parte din ea este esențială pentru funcționarea normală a celulelor. Dar este imperativ ca organismul să scape de substanțele în exces.

Să începem cu apa. 20% din acest lichid se evaporă prin piele odată cu transpirația, iar 15% este expirat prin plămâni. Apa se găsește, de asemenea, în fecale și este eliminată din organism prin intermediul tractului intestinal.

Până la 1,5 litri de lichid sunt eliminați cu urină în fiecare zi. Aceasta reprezintă jumătate din cantitatea totală de apă. Există două etape în procesul de formare a urinei: filtrarea și reabsorbția. La o ființă umană, 1.500 de litri de sânge trec prin rinichi într-o perioadă de 24 de ore. 150 de litri de urină primară sunt produși prin filtrare. 99% din el este format din apă. 1,5 litri de urină secundară pe zi se formează prin reabsorbție. Acest proces are loc în tubulii nefronului. Din urina primară toate substanțele - glucoză, aminoacizi, săruri minerale, vitamine - sunt absorbite înapoi în sânge. Cantitatea de apă din urina secundară este redusă la 96% prin.

Pielea are multe funcții importante: excretoare, metabolice, de termoreglare. Glandele sudoripare elimină nu numai apa, ci și excesul de săruri și uree. În același timp, în sunt eliberate în mediu căldură. Acest lucru se întâmplă cel mai intens la nivel celular la fizic presiune mare sau ridicată la nivel celular Temperatura aerului.

Dioxid de carbon

90% din dioxidul de carbon este eliminat prin plămâni. La nivel celular, schimbul de gaze este realizat de către globulele roșii - globulele roșii. Acestea transportă oxigenul din plămâni către celule și dioxidul de carbon în direcția opusă. Cu aceste substanțe, hemoglobina eritrocitară formează compuși instabili. Mișcarea sângelui este, prin urmare, o condiție necesară pentru viață.

La intrarea în celulă, oxigenul intră imediat în reacțiile de oxidare a compușilor organici. Aceasta creează dioxid de carbon. Acesta difuzează în fluidele tisulare și apoi în capilare. Aici formează un compus instabil, carbhemoglobina. Sângele intră apoi în atriumul drept, apoi în ventriculul drept și în plămâni. Acesta este locul în care carbhemoglobina se descompune, eliberând dioxid de carbon, și este expirată din organism.

Uree

Un alt produs este excretat prin rinichi. Este diamida acidului carbonic sau uree. O cantitate mică din acesta este eliminată prin transpirație. Această substanță este produsă în principal prin oxidarea aminoacizilor. În organism, ureea este sintetizată din amoniac. Este o toxină pentru organism.

Ureea se formează mai întâi în ficat. Este apoi transportată de fluxul sanguin la rinichi, unde este excretată. Deteriorarea poate duce la depozite de sare în articulații și rinichi.

Săruri de metale grele

Substanțele, care aparțin acestui grup de deșeuri, sunt excretate prin ficat și intestine. Exemple de metale grele sunt arsenicul, cromul, mercurul, cadmiul, cuprul, plumbul, aluminiul, nichelul.

Sursele lor de intrare în organism sunt diverse. Aerul inhalat, fumul de tutun, manipularea sistematică a vopselelor și lacurilor, apa, medicamentele. În mod normal, metalele grele nu afectează metabolismul. Pericolul lor constă în faptul că se pot acumula în țesuturi, provocând leziuni la toate sistemele de organe.

Așadar, o condiție prealabilă pentru funcționarea organismului este menținerea constanței mediului său intern. Prin urmare, activitatea sistemelor fiziologice este constant reglată sistemul nervos și factori umorali. Munca lor coordonată determină echilibrul proceselor metabolice.