Метаболические отходы

Метаболические отходы или экскременты — это вещества, оставшиеся в результате метаболических процессов (таких как клеточное дыхание ), которые не могут быть использованы организмом ( они являются излишними или токсичными ) и поэтому должны выводиться из организма . Сюда входят азота соединения , вода , CO ₂ , фосфаты , сульфаты и т. д. Животные относятся к этим соединениям как к экскрементам. У растений есть метаболические пути , которые превращают некоторые из них (в первую очередь соединения кислорода) в полезные вещества.

Все продукты обмена веществ выводятся в виде веществ растворенных выделения через органы ( нефридии , мальпигиевы канальцы , почки ), за исключением СО ₂ , который выводится вместе с водяными парами через легкие . Устранение этих соединений обеспечивает химический гомеостаз организма.

Азотные отходы

Азотистые соединения, посредством которых из организма выводится избыток азота, называются азотистыми отходами ( / n aɪ ˈ t r ɒ dʒ ɪ n ə s / ) или азотистыми отходами . Это аммиак , мочевина , мочевая кислота и креатинин . Все эти вещества производятся в результате белкового обмена . У многих животных моча является основным путем выведения таких отходов; у некоторых это фекалии .

Аммонотелизм

Аммонотелизм – выделение аммиака и ионов аммония. Аммиак (NH ₃ ) образуется при окислении аминогрупп (-NH ₂ ), которые удаляются из белков при их превращении в углеводы. Это очень токсичное для тканей вещество, хорошо растворимое в воде. При этом удаляется только один атом азота. Для выведения аммиака необходимо много воды, на 1 г азота необходимо около 0,5 л воды для поддержания уровня аммиака в выделительной жидкости ниже уровня в жидкостях организма для предотвращения токсичности. ^{[ нужна ссылка ]} Таким образом, морские организмы выделяют аммиак непосредственно в воду и называются аммонотеликами . ^[2] К аммонотелеческим животным относятся ракообразные , платихельминты , книдарии , порифераны , иглокожие и другие водные беспозвоночные. ^[3]

Уреотелизм

Выделение мочевины называется уреотелизмом. Наземные животные, главным образом амфибии и млекопитающие , преобразуют аммиак в мочевину, этот процесс происходит в печени и почках. Этих животных называют уреотелическими . ^[3] Мочевина — менее токсичное соединение, чем аммиак; Через него удаляются два атома азота, и для его выведения требуется меньше воды. Для выделения 1 г азота требуется 0,05 л воды, что составляет примерно лишь 10% от количества, необходимого аммонотелеческим организмам. ^{[ нужна ссылка ]}

Урикотелизм

Урикотелизм — выделение избытка азота в виде мочевой кислоты . ^[4] К урикотелическим животным относятся насекомые , птицы и большинство рептилий . Хотя для производства мочевины требуется больше метаболической энергии, чем для мочевины, ее низкая токсичность и низкая растворимость в воде позволяют ей концентрироваться в небольшом объеме пастообразной белой суспензии в фекалиях по сравнению с жидкой мочой млекопитающих. ^[3] Примечательно, однако, что человекообразные обезьяны и люди, хотя и являются уреотеликами, также являются урикотелами в небольшой степени: мочевая кислота потенциально вызывает такие проблемы, как камни в почках и подагра , но также действует как антиоксидант крови.

Вода и газы

Эти соединения образуются при катаболизме углеводов и липидов , в реакциях конденсации, а также в некоторых других реакциях обмена аминокислот. Кислород вырабатывается растениями и некоторыми бактериями в процессе фотосинтеза, а CO ₂ является продуктом жизнедеятельности всех животных и растений. Азотные газы производятся денитрифицирующими бактериями и являются отходами, а бактерии для разложения производят аммиак, как и большинство беспозвоночных и позвоночных. Вода — единственные жидкие отходы животных и фотосинтезирующих растений. ^[5]

Твердые вещества

Нитраты и нитриты — это отходы, вырабатываемые нитрифицирующими бактериями , точно так же, как сера и сульфаты производятся сероредуцирующими и сульфатредуцирующими бактериями . Нерастворимые железные отходы могут образовываться железобактериями с использованием растворимых форм. В растениях выделяются смолы, жиры, воски и сложные органические химические вещества, например латекс каучуковых деревьев и молочаев. Твердые отходы могут производиться в виде органических пигментов, полученных в результате распада таких пигментов, как гемоглобин, а неорганические соли, такие как карбонаты, бикарбонаты и фосфаты, как в ионной, так и в молекулярной форме, выделяются в виде твердых веществ. ^[5]

Животные выбрасывают твердые отходы в виде фекалий .

См. также

Ссылки

^ Марвали Х. Уэйк (15 сентября 1992 г.). Сравнительная анатомия позвоночных Хаймана . Издательство Чикагского университета. стр. 583–. ISBN 978-0-226-87013-7 . Проверено 6 мая 2013 г.
^ Крис М. Вуд; Р. С. Мангер; Д. П. Тэйвс (1989). «Аммиак, мочевина и H ⁺ Распространение и эволюция уреотелизма у амфибий» (PDF) . Журнал экспериментальной биологии . 144 : 215–233.
^ Jump up to: ^а ^б ^с С. Шрикумар (2010). Базовая физиология . PHI Learning Pvt. ООО, стр. 180–181. ISBN 9788120341074 .
^ Панди, Бам Део (1 января 2014 г.). Зоология с первого взгляда . Научные издательства. ISBN 978-93-86237-57-6 .
^ Jump up to: ^а ^б «выделения». Британская энциклопедия. Полный справочный комплект Британской энциклопедии. Чикаго: Британская энциклопедия, 2010.

[Wake1992-1] Марвали Х. Уэйк (15 сентября 1992 г.). Сравнительная анатомия позвоночных Хаймана . Издательство Чикагского университета. стр. 583–. ISBN 978-0-226-87013-7 . Проверено 6 мая 2013 г.

[wood-2] Крис М. Вуд; Р. С. Мангер; Д. П. Тэйвс (1989). «Аммиак, мочевина и H ⁺ Распространение и эволюция уреотелизма у амфибий» (PDF) . Журнал экспериментальной биологии . 144 : 215–233.

[sree-3] Jump up to: ^а ^б ^с С. Шрикумар (2010). Базовая физиология . PHI Learning Pvt. ООО, стр. 180–181. ISBN 9788120341074 .

[4] Панди, Бам Део (1 января 2014 г.). Зоология с первого взгляда . Научные издательства. ISBN 978-93-86237-57-6 .

[excretion-5] Jump up to: ^а ^б «выделения». Британская энциклопедия. Полный справочный комплект Британской энциклопедии. Чикаго: Британская энциклопедия, 2010.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]