A kiválasztás... Biológiai jelentőség, kiválasztódási utak. Vízveszteség a kiválasztás révén

A kiválasztás az a folyamat, amelynek során a metabolikus hulladék kiválasztódik a testből. Gerinceseknél elsősorban a tüdő, a vesék és a bőr végzi. A folyamat ellentétben áll a szekrécióval, amikor egy anyagnak konkrét feladatai lehetnek a sejt elhagyása után. A kiválasztás fontos eleme az élet minden formájának. Például emlősökben a vizelet a húgycsövön keresztül ürül, amely a kiválasztó rendszer része. Az egysejtű organizmusokban a hulladék közvetlenül a sejtfelszínen keresztül kerül ki.

Mi a kiválasztás biológiai jelentősége?

Minden szervezetnek, a legkisebb protistától a legnagyobb emlősig, meg kell szabadulnia létfontosságú tevékenységének potenciálisan káros melléktermékeitől. Ezt az élőlényekben zajló folyamatot eliminációnak nevezzük, amely úgy tekinthető, hogy magában foglalja az összes különféle mechanizmust, amellyel az életformák hulladékot, mérgező anyagokat és a test elhalt részeit ártalmatlanítják vagy ártalmatlanítják. A folyamat jellege és a hulladék ártalmatlanítására kifejlesztett speciális struktúrák nagymértékben különböznek a szervezet méretétől és összetettségétől függően.

Terminológia

A hulladékkezelési folyamatokhoz általában négy kifejezés kapcsolódik, és gyakran felcserélhető módon használják, bár nem mindig helyesen: kiválasztás, szekréció, kiválasztás és kiválasztás.

A kiválasztás egy általános kifejezés, amely a hulladék vagy mérgező anyagok elválasztására és ártalmatlanítására utal egy növény vagy állat sejtjeiből és szöveteiből.

A többsejtű organizmusok sejtfunkcióiból származó egyes termékek elválasztását, fejlődését és eltávolítását szekréciónak nevezzük. Bár ezek az anyagok az őket előállító sejt felesleges termékei lehetnek, gyakran hasznosak a test más sejtjei számára. A szekréció példái a gerincesek bél-és hasnyálmirigy-szövetének sejtjei által termelt emésztőenzimek, a növények és állatok speciális mirigysejtjei által szintetizált hormonok, valamint egyes emlősök bőrében a mirigysejtek által kiválasztott verejték. A szekréció azt jelenti, hogy a szekretált kémiai vegyületeket speciális sejtek szintetizálják. Funkcionális értékük van a test számára. Ezért a közönséges hulladék ártalmatlanítását nem szabad szekréciónak tekinteni.

Az izolálás a nem megfelelő vagy emésztetlen anyag eltávolítása a sejtből (mind az egysejtű organizmusok, mind a többsejtű állatok emésztőrendszeréből).

Eltávolítás-Ez az eltávolítás széles körben meghatározza az élő rendszerek által a hulladék ártalmatlanításának mechanizmusait a komplexitás minden szintjén. A kifejezés felcserélhető a kiemeléssel.

A sejtekben

Sejtes légzés mikor van számos kémiai reakció fordul elő a szervezetben. Ezek az úgynevezett anyagcsere. Ezek a kémiai reakciók olyan salakanyagok képződéséhez vezetnek, mint a szén-dioxid, a víz, a sók, a karbamid és a húgysav. Ezeknek a hulladékoknak a felhalmozódása a test belsejében lévő szint felett káros. A kiválasztó szerveket eltávolítják. A kiválasztás az anyagcsere-hulladék eltávolításának folyamata a testből.

A növényekben

A zöld növények szén-dioxidot és vizet termelnek légzőszervi termékekként. A zöld növényekben a fotoszintézis során a légzés során felszabaduló szén-dioxidot használják. Az oxigén a fotoszintézis során keletkező melléktermék, amely sztómákon, gyökérsejtfalakon és más útvonalakon keresztül távozik. A növények képesek megszabadulni a felesleges víztől a transzpiráció és a kizsigerelés révén.

Kimutatták, hogy a levél "excretophore" - ként működik, és amellett, hogy a fotoszintézis fő szerve, a mérgező hulladék diffúzió útján történő kiválasztásának útjaként is szolgál. Egyes növények által kibocsátott egyéb hulladékok (gyanta, gyümölcslevek, latex stb.). e.), a növény belsejéből a növényen belüli hidrosztatikus nyomás hatására, valamint a növényi sejtek abszorbeáló erői miatt kiszorulnak. Ennek ellenére az esést megelőző fázisban a levél anyagcseréje magas. A növények némi hulladékot is kibocsátanak a körülöttük lévő talajba. Ebben az esetben a kiválasztás passzív folyamat, mivel nem igényel további energiát.

Víziállatokban

A vízi állatok általában ammóniát bocsátanak ki közvetlenül a külső környezetbe, mivel ez a vegyület nagy oldhatósággal rendelkezik. Ezenkívül elegendő víz van a hígításhoz. Szárazföldi állatokban az ammóniavegyületek más nitrogénanyagokká alakulnak, mivel kevesebb víz van a környezetben, maga az ammónia pedig mérgező.

A madarak

A madarak kiválasztása a húgysav nitrogénhulladékán keresztül történik paszta formájában. Bár ez a folyamat metabolikusan drágább, hatékonyabb vízvisszatartást tesz lehetővé. Ezenkívül könnyebb tárolni egy tojásban. Számos madárfaj, különösen a tengeri madarak, sót is kiválaszthatnak speciális orrsómirigyeken keresztül, egy sóoldaton keresztül, amely a csőr orrlyukain keresztül távozik.

A rovarok

Rovarokban a Malpighian tubulusokat tartalmazó rendszert használják az anyagcsere-hulladék izolálására. A metabolikus hulladék diffundál vagy aktívan szállítódik egy csőbe, amely a hulladékot a bélbe továbbítja. Az anyagcsere-hulladék ezután ürül a testből a széklettel együtt.

Állatokban

Állatokban a fő kiválasztó termékek a szén-dioxid, az ammónia (ammóniotelikumokban), a karbamid (uretelikumok), a húgysav (urikotelinek), a guanin (pókfélékben) és a kreatin. A máj és a vesék számos anyag vérét tisztítják (például vese kiválasztással), és a tisztított anyagok a vizelettel és széklettel ürülnek ki a szervezetből.

A kiválasztás során bekövetkező vízveszteséget, amikor a vízmolekulák áthaladnak egy vékony membránon, amely a molekulák átviteléhez túl nagy pórusokat tartalmaz, ozmózisnak nevezzük, amely spontán módon zajlik, és nem igényel energiát. Ez a folyamat megfordítható alkalmazásával hidrosztatikus nyomás az oldathoz.

Szint a hidrosztatikus nyomás, ahol a membránon keresztül semmilyen irányban nincs nettó vízmozgás, ezt az adott oldat ozmotikus nyomásának nevezzük; minél nagyobb az oldott molekulák koncentrációja, annál nagyobb az ozmotikus nyomás, annál nagyobb a szükséges erő eltávolítása víz az oldatból.