Viața normală a unui organism este posibilă numai cu condiția aportului continuu de nutrienți și a eliminării produselor finite de transformare. Din articolul nostru veți afla cum se produc procesele metabolice la indivizi de diferite specii.
Ce este metabolismul
Chiar dintr-un manual de biologie, toată lumea își amintește că procesul metabolic constă din două părți interdependente. Aceasta este disimilarea și asimilarea. În primul caz, are loc scindarea substanțelor organice complexe. Ele sunt sursa de energie din organism. Deci, în timpul oxidării a 1 gram de proteine și carbohidrați, se eliberează 17,2 kJ. Când împărțiți aceeași cantitate de grăsime, energia este eliberată de 2 ori mai mult.
Esența asimilării constă în formarea de substanțe organice caracteristice organismului. Astfel, metabolismul este procesul de intrare a substanțelor în organism, transformarea lor cu formarea energiei și îndepărtarea produselor de degradare din acesta.
Ce substanțe sunt necesare viețiiorganism
Viața normală a oricărui individ este posibilă cu condiția unui aprovizionare constantă cu alimente. Pe lângă substanțele organice, organismul are nevoie și de minerale. În primul rând, este apa, care este un solvent pentru majoritatea compușilor chimici și baza proceselor metabolice.
Compușii minerali nu sunt mai puțin importanți. Elementele care compun compoziția lor reglează multe procese. De exemplu, calciul este necesar pentru coagularea sângelui, fierul - pentru transportul oxigenului. Prezența iodului este o condiție necesară pentru sinteza hormonilor tiroidieni, iar sodiul și potasiul pentru funcționarea celulelor nervoase și musculare.
Deșeuri: biologie
În orice organism viu, ca urmare a metabolismului, se formează substanțe organice, care se numesc excremente. Cele mai multe dintre ele sunt îndepărtate în mediul extern cu ajutorul unor organe specializate. Acest proces are ca scop menținerea constantă a mediului intern. În manualele de biologie, acest proces se numește homeostazie.
Unele dintre substanțele pe care organismele le secretă sunt folosite de alte specii. De exemplu, oxigenul este produsul secundar al activității celulelor vegetale. Acest gaz este baza pentru existența întregii vieți de pe planetă. Unele animale sunt coprofage. Aceasta înseamnă că se hrănesc cu excremente. Exemple sunt gândacii de bălegar, larvele de diptere, iepurii, iepurii de câmp și chinchilla.
Toata lumea cunoaste produsele utile ale vietii albinelor: miere, ceara, propolis, perga, laptisor de matca. Aceste substanțe au antimicrobiene,proprietăți imunostimulatoare și antialergice.
Sistem de ieșire de schimb
Structura sistemului excretor al organismului depinde de nivelul de organizare al acestuia, de modul de alimentatie si de caracteristicile habitatului. La unicelulare, bureți și celenterate, produsele metabolice sunt îndepărtate prin membrană prin difuzie. Dar există structuri speciale pentru asta. La protozoare, reziduurile alimentare nedigerate sunt excretate oriunde în celulă sau prin formațiuni speciale din membrana acesteia. De exemplu, ciliatii au pulbere. Excesul de apă și sărurile sunt îndepărtate prin vacuole contractile. Acțiunea lor reglează și nivelul presiunii intracelulare.
La nevertebrate, organele de excreție sunt tuburi sau tubuli specializați care se deschid spre exterior cu pori. Acestea pot fi nefridii, vase malpighiene sau glande verzi.
Din corpul uman, deșeurile sunt excretate de organele sistemului digestiv, respirator, urinar, precum și prin piele. Fiecare dintre ele are propria sa specializare, dar numai munca lor comună poate asigura eficiența proceselor metabolice. În acest caz, încălcarea unui organ implică o schimbare a mecanismului de acțiune al altuia. De exemplu, atunci când transpirați mai mult, produceți mai puțină urină.
Apă
Nu toate deșeurile sunt îndepărtate din organism. Unele dintre ele sunt necesare pentru funcționarea normală a celulelor. Dar din excesul de astfel de substanțe, organismul trebuiescapă de.
Să începem cu apa. 20% din acest lichid se evaporă prin piele împreună cu transpirația, 15% este expirat prin plămâni. Apa se găsește și în fecale și este eliminată din organism prin intestine.
Cea mai mare parte a lichidului este excretată prin rinichi cu urină - până la 1,5 litri pe zi. Aceasta este jumătate din cantitatea totală de apă. Există două etape în formarea urinei: filtrarea și reabsorbția. Într-o zi, o persoană trece 1500 de litri de sânge prin rinichi. Ca urmare a filtrării, din aceasta se formează 150 de litri de urină primară. Este 99% apă. Prin reabsorbție se formează urina secundară - 1,5 litri pe zi. Acest proces are loc în tubii nefronului. Aici, din urina primară, toate substanțele necesare sunt absorbite înapoi în sânge - glucoză, aminoacizi, săruri minerale, vitamine. Cantitatea de apă din urina secundară este redusă la 96%.
Pielea îndeplinește o serie de funcții importante: excretor, metabolic, termoreglator. Prin glandele sudoripare nu se excretă doar apa, ci și sărurile în exces și ureea. În același timp, căldura este eliberată în mediu. Acest lucru este deosebit de intens în timpul exercițiilor fizice sau a temperaturii ridicate a aerului.
Dioxid de carbon
90% din dioxidul de carbon este eliminat prin plămâni. La nivel celular, schimbul de gaze este realizat de celulele roșii din sânge - eritrocite. Ei transportă oxigenul de la plămâni către celule, iar dioxidul de carbon în direcția opusă. Cu aceste substanțe, hemoglobina eritrocitară formează compuși instabili. Prin urmare, mișcarea sângeluicondiție necesară de viață.
La intrarea în celule, oxigenul intră imediat în reacțiile de oxidare ale substanțelor organice. Ca rezultat, se formează dioxid de carbon. Datorită difuziei, intră în lichidul tisular și apoi în capilare. Aici se formează compusul său instabil, carbhemoglobina. În plus, sângele curge în atriul drept, apoi în ventriculul drept și plămâni. Aici, carbhemoglobina se descompune, eliberând dioxid de carbon și este expirată din organism.
Uree
Încă un produs rezidual este excretat prin rinichi. Este diamidă acid carbonic sau uree. O cantitate mică este îndepărtată cu transpirație. Această substanță se formează în principal ca urmare a oxidării aminoacizilor. În organism, ureea este sintetizată din amoniac. Pentru organism, este o toxină.
Ureea se formează inițial în ficat. Este apoi transportat de fluxul sanguin la rinichi, de unde este excretat. Încălcarea acestui proces poate duce la depunerea de săruri 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 pătrunderii lor în organism sunt variate. Acestea sunt aerul inhalat, fumul de tutun, lucrul sistematic cu vopsele și lacuri, apă, medicamente. În mod normal, metalele grele nu perturbă metabolismul. Pericolul constă încă se pot acumula în țesuturi, provocând leziuni tuturor sistemelor de organe.
Așadar, o condiție necesară pentru funcționarea organismului este menținerea constantă a mediului său intern. Prin urmare, activitatea sistemelor fiziologice este constant reglată de sistemul nervos și de factorii umorali. Munca lor coordonată determină echilibrul proceselor metabolice.
