Excreția este procesul prin care deșeurile metabolice sunt excretate din organism. La vertebrate, este efectuată în principal de plămâni, rinichi și piele. Procesul contrastează cu secreția, în care o substanță poate avea sarcini specifice după ce părăsește celula. Excreția este o componentă importantă în toate formele de viață. De exemplu, la mamifere, urina este excretată prin uretra, care face parte din sistemul excretor. În organismele unicelulare, deșeurile sunt evacuate direct prin suprafața celulei.
Care este semnificația biologică a excreției?
Fiecare organism, de la cel mai mic protist la cel mai mare mamifer, trebuie să scape de subprodusele potențial dăunătoare ale vieții sale. Acest proces la ființele vii se numește eliminare, care poate fi văzută ca înglobând toate diferitele mecanisme prin care formele de viață elimină sau aruncă deșeurile, substanțele toxice și părțile de cadavre. Natura procesului și structurile specializate dezvoltate pentru eliminarea deșeurilor variază foarte mult în funcție de dimensiune și complexitate.organism.
Terminologie
Patru termeni sunt de obicei asociați cu procesele de eliminare a deșeurilor și sunt adesea utilizați interschimbabil, deși nu întotdeauna corect: excreție, secreție, excreție și excreție.
Excreția este un termen general care se referă la separarea și ejectarea deșeurilor sau a substanțelor toxice din celulele și țesuturile unei plante sau animale.
Separarea, dezvoltarea si eliminarea anumitor produse rezultate din functiile celulare ale organismelor pluricelulare se numeste secretie. În timp ce aceste substanțe pot fi un produs rezidual al celulei care le produce, ele sunt adesea benefice pentru alte celule din organism. Exemple de secreție sunt enzimele digestive produse de celulele țesuturilor intestinale și pancreatice ale vertebratelor, 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. Au o valoare funcțională pentru organism. Prin urmare, eliminarea deșeurilor obișnuite nu trebuie considerată secretorie.
Izolarea este actul de îndepărtare a materialului inutilizabil sau nedigerat dintr-o celulă (atât în cazul organismelor unicelulare, cât și din tractul digestiv al animalelor pluricelulare).
Scădere - Această eliminare definește în linii mari mecanismele de eliminare a deșeurilor de către sistemele vii la toate nivelurile de complexitate. Termenul poate fi folosit interschimbabil, cu accent.
celule
Respirația celulară este atunci când în organism au loc mai multe reacții chimice. Ele sunt cunoscute ca metabolism. Aceste reacții chimice produc deșeuri precum dioxid de carbon, apă, săruri, uree și acid uric. Acumularea acestor deșeuri dincolo de nivelul corpului este dăunătoare. Organele excretoare le îndepărtează. Excreția este procesul de îndepărtare 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 în timpul respirației este utilizat în timpul fotosintezei. Oxigenul este un produs secundar generat în timpul fotosintezei și iese prin stomatele, pereții celulelor radiculare 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 căi pentru excreția deșeurilor toxice prin difuzie. Alte deșeuri emise de unele plante (rășină, sucuri, latex etc.) sunt forțate să iasă din interiorul plantei de presiunea hidrostatică din interiorul plantei și de forțele de absorbție ale celulelor plantei. Cu toate acestea, în timpul fazei de pre-vărsare, rata metabolică a frunzei este mare. Plantele eliberează, de asemenea, unele deșeuri în solul din jurul lor. În acest caz, excreția este un proces pasiv, deoarece nu are nevoieenergie suplimentară.
Animale acvatice
Animalele acvatice eliberează de obicei amoniac direct în mediu, deoarece acest compus are o solubilitate ridicată. În plus, există suficientă apă pentru diluare. La animalele terestre, compușii de amoniac sunt transformați în alte materiale azotate, deoarece există mai puțină apă în mediu, iar amoniacul în sine este toxic.
Păsări
Excreția la păsări are loc prin deșeurile azotate ale acidului uric sub formă de pastă. Deși acest proces este mai costisitor din punct de vedere metabolic, permite o retenție mai eficientă a apei. În plus, este mai ușor de depozitat într-un ou. Multe specii de păsări, în special păsările marine, pot, de asemenea, să excrete sare prin glandele nazale speciale de sare, o soluție salină care iese prin nările din cioc.
Insecte
La insecte, sistemul tubular Malpighian este folosit pentru a excreta deșeurile metabolice. Deșeurile metabolice difuzează sau sunt transportate activ în tub, care transferă deșeurile în intestin. Deșeurile metabolice sunt apoi excretate din organism împreună cu fecale.
La animale
La animale, principalii produși excretori sunt dioxidul de carbon, amoniacul (în amoniotelice), ureea (urethotelice), acidul uric (uricotelinele), guanina (în arahnide) și creatina. Ficatul și rinichii purifică sângele de multe substanțe (de exemplu, prin excreție renală), iar substanțele purificate sunt apoi excretate din organism cu urină și fecale.
Pierderi de apă prin excreție în timpultrecerea moleculelor de apă printr-o membrană subțire care conține pori prea mari pentru a transporta molecule se numește osmoză, proces care are loc spontan și nu necesită energie. Acest proces poate fi inversat prin aplicarea unei presiuni hidrostatice soluției.
Nivelul de presiune hidrostatică la care nu există o mișcare netă a apei în orice direcție de-a lungul membranei se numește presiunea osmotică a acelei soluții; 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 a elimina apa din soluție.
