Vylučovanie je... Biologický význam, cesty vylučovania. Strata vody vylučovaním

Vylučovanie je proces, pri ktorom sa metabolický odpad vylučuje z tela. U stavovcov sa vykonáva predovšetkým pľúcami, obličkami a kožou. Proces kontrastuje so sekréciou, keď látka môže mať po opustení bunky špecifické úlohy. Vylučovanie je dôležitou súčasťou všetkých foriem života. Napríklad u cicavcov sa moč vylučuje močovou trubicou, ktorá je súčasťou vylučovacieho systému. V jednobunkových organizmoch sa odpad vylučuje priamo cez bunkový povrch.

Aký je biologický význam vylučovania?

Každý organizmus, od najmenšieho protistu po najväčšieho cicavca, sa musí zbaviť potenciálne škodlivých vedľajších produktov svojej životne dôležitej činnosti. Tento proces u živých bytostí sa nazýva eliminácia, ktorú možno považovať za zahŕňajúcu všetky rôzne mechanizmy, ktorými formy života likvidujú alebo likvidujú odpad, toxické látky a mŕtve časti tela. Povaha procesu a špecializované štruktúry vyvinuté na zneškodňovanie odpadu sa veľmi líšia v závislosti od veľkosti a zložitosti organizmu.

Terminológia

S procesmi zneškodňovania odpadu sa zvyčajne spájajú štyri pojmy a často sa používajú zameniteľne, aj keď nie vždy správne: vylučovanie, vylučovanie, vylučovanie a vylučovanie.

Vylučovanie je všeobecný pojem označujúci separáciu a zneškodňovanie odpadu alebo toxických látok z buniek a tkanív rastliny alebo zvieraťa.

Separácia, vývoj a eliminácia určitých produktov vyplývajúcich z bunkových funkcií mnohobunkových organizmov sa nazýva sekrécia. Aj keď tieto látky môžu byť zbytočným produktom bunky, ktorá ich produkuje, sú často užitočné pre iné bunky tela. Príkladmi sekrécie sú tráviace enzýmy produkované bunkami črevného a pankreatického tkaniva stavovcov, hormóny syntetizované špecializovanými žľazovými bunkami rastlín a zvierat a pot vylučovaný žľazovými bunkami v koži niektorých cicavcov. Sekrécia znamená, že vylučované chemické zlúčeniny sú syntetizované špecializovanými bunkami. Majú funkčnú hodnotu pre telo. Zneškodňovanie bežného odpadu by sa preto nemalo považovať za sekrečné.

Izolácia je akt odstránenia nevhodného alebo nestráveného materiálu z bunky (v prípade jednobunkových organizmov aj z tráviaceho traktu mnohobunkových zvierat).

Odstránenie-toto odstránenie všeobecne definuje mechanizmy zneškodňovania odpadu živými systémami na všetkých úrovniach zložitosti. Tento výraz je možné zameniť so zvýraznením.

V bunkách

Bunkové dýchanie je kedy v tele sa vyskytuje niekoľko chemických reakcií. Sú známe ako metabolizmus. Tieto chemické reakcie vedú k tvorbe odpadových produktov, ako je oxid uhličitý, voda, soli, močovina a kyselina močová. Hromadenie týchto odpadov nad úrovňou vo vnútri tela je škodlivé. Vylučovacie orgány sú odstránené ich. Vylučovanie je proces odstraňovania metabolického odpadu z tela.

V rastlinách

Zelené rastliny produkujú oxid uhličitý a vodu ako respiračné produkty. V zelených rastlinách sa oxid uhličitý uvoľňovaný počas dýchania používa počas fotosyntézy. Kyslík je vedľajší produkt generovaný počas fotosyntézy a vystupuje cez prieduchy, steny koreňových buniek a iné cesty. Rastliny sa môžu zbaviť prebytočnej vody transpiráciou a vypitvaním.

Ukázalo sa, že list pôsobí ako "exkretofor" a okrem toho, že je hlavným orgánom fotosyntézy, používa sa aj ako cesta vylučovania toxického odpadu difúziou. Iné odpady uvoľňované niektorými rastlinami (živica, džúsy, latex atď. .), vytlačený z vnútra rastliny hydrostatickým tlakom vo vnútri rastliny a v dôsledku absorpčných síl rastlinných buniek. Napriek tomu je vo fáze pred pádom rýchlosť metabolizmu listu vysoká. Rastliny tiež uvoľňujú určitý odpad do pôdy okolo nich. V tomto prípade je vylučovanie pasívnym procesom, pretože nepotrebuje ďalšiu energiu.

U vodných živočíchov

, vodné živočíchy zvyčajne uvoľňujú amoniak priamo do vonkajšieho prostredia, pretože táto zlúčenina má vysokú rozpustnosť. Okrem toho je dostatok vody na zriedenie. U suchozemských zvierat sa zlúčeniny amoniaku premieňajú na iné dusíkaté materiály, pretože v v prostredí je menej vody a samotný amoniak je toxický.

U vtákov

K vylučovaniu vtákov dochádza dusíkatým odpadom kyseliny močovej vo forme pasty. Aj keď je tento proces metabolicky drahší, umožňuje efektívnejšie zadržiavanie vody. Okrem toho je ľahšie skladovať ho vo vajci. Mnoho druhov vtákov, najmä morských, môže tiež vylučovať soľ cez špeciálne nosné soľné žľazy, soľný roztok, ktorý vystupuje cez nosné dierky v zobáku.

Hmyz má

U hmyzu sa na izoláciu metabolického odpadu používa systém vrátane Malpighiánskych tubulov. Metabolický odpad difunduje alebo sa aktívne transportuje do skúmavky, ktorá prenáša odpad do čreva. Metabolický odpad sa potom vylučuje z tela spolu s výkalmi.

U zvierat

U zvierat sú hlavnými vylučovacími produktmi oxid uhličitý, amoniak (v amoniotelikách), močovina (ureteliká), kyselina močová (urikotelíny), guanín (u pavúkovcov) a kreatín. Pečeň a obličky čistia krv mnohých látok (napríklad s vylučovaním obličkami) a vyčistené látky sa potom vylučujú z tela močom a výkalmi.

Strata vody vylučovaním, keď molekuly vody prechádzajú tenkou membránou obsahujúcou póry príliš veľké na prenos molekúl, sa nazýva osmóza, proces, ktorý nastáva spontánne a nevyžaduje energiu. Tento proces je možné zvrátiť prihlásiť sa hydrostatický tlak na roztok.

Úroveň hydrostatického tlaku, na ktorom neexistuje žiadny čistý pohyb vody v žiadnom smere cez membránu, nazývaný osmotický tlak tohto konkrétneho roztoku; čím väčšia je koncentrácia rozpustených molekúl, tým väčší je osmotický tlak a tým väčšia je potrebná sila odstrániť voda z roztoku.