Organismin normaali elämä on mahdollista vain jatkuvan ravintoaineiden saannin ja transformaation lopputuotteiden poistamisen edellytyksenä. Artikkelistamme opit kuinka aineenvaihduntaprosessit tapahtuvat eri lajien yksilöissä.
Mitä on aineenvaihdunta
Jopa biologian oppikirjasta kaikki muistavat, että aineenvaihduntaprosessi koostuu kahdesta toisiinsa liittyvästä osasta. Tämä on dissimilaatiota ja assimilaatiota. Ensimmäisessä tapauksessa tapahtuu monimutkaisten orgaanisten aineiden halkeaminen. Ne ovat kehon energian lähde. Joten 1 gramman proteiinia ja hiilihydraattia hapettumisen aikana vapautuu 17,2 kJ. Saman määrän rasvaa jaettaessa energiaa vapautuu 2 kertaa enemmän.
Assimilaation ydin on keholle ominaisten orgaanisten aineiden muodostumisessa. Aineenvaihdunta on siis prosessi, jossa aineet joutuvat elimistöön, niiden muuntuminen energian muodostuksen myötä ja hajoamistuotteiden poistuminen siitä.
Mitä aineita elämälle tarvitaanorganismi
Jokaisen yksilön normaali elämä on mahdollista jatkuvan ravinnon saannin edellytyksenä. Orgaanisten aineiden lisäksi elimistö tarvitsee myös mineraaleja. Ensinnäkin se on vesi, joka on useimpien kemiallisten yhdisteiden liuotin ja aineenvaihduntaprosessien perusta.
Mineraaliyhdisteet eivät ole yhtä tärkeitä. Alkuaineet, jotka muodostavat niiden koostumuksen, säätelevät monia prosesseja. Esimerkiksi kalsiumia tarvitaan veren hyytymiseen, rautaa - hapen kuljettamiseen. Jodin läsnäolo on välttämätön edellytys kilpirauhashormonien synteesille ja natrium ja kalium hermo- ja lihassolujen toiminnalle.
Jätetuotteet: biologia
Missä tahansa elävässä organismissa muodostuu aineenvaihdunnan seurauksena orgaanisia aineita, joita kutsutaan ulosteiksi. Suurin osa niistä poistetaan ulkoiseen ympäristöön erikoistuneiden elinten avulla. Tämän prosessin tarkoituksena on ylläpitää sisäisen ympäristön vakautta. Biologian oppikirjoissa tätä prosessia kutsutaan homeostaasiksi.
Joitakin organismien erittämiä aineita käyttävät muut lajit. Esimerkiksi happi on kasvisolujen toiminnan sivutuote. Tämä kaasu on perusta kaiken elämän olemassaololle planeetalla. Jotkut eläimet ovat koprofageja. Tämä tarkoittaa, että ne syövät ulosteita. Esimerkkejä ovat lantakuoriaiset, kaksipuoleiset toukat, kanit, jäniset ja chinchillat.
Kaikki tuntevat mehiläisten elämän hyödylliset tuotteet: hunaja, vaha, kittivaha, perga, emoaine. Näillä aineilla on antimikrobisia,immunostimuloivat ja antiallergiset ominaisuudet.
Vaihda lähtöjärjestelmä
Kehon eritysjärjestelmän rakenne riippuu sen organisoitumisen tasosta, ravitsemustavasta ja elinympäristön ominaisuuksista. Yksisoluisissa sienissä ja koelenteraateissa aineenvaihduntatuotteet poistetaan kalvon läpi diffuusion avulla. Mutta tätä varten on olemassa erityisiä rakenteita. Alkueläimissä sulamattomat ruokajäämät erittyvät missä tahansa solussa tai sen kalvossa olevien erityisten muodostumien kautta. Esimerkiksi väreillä on jauhetta. Ylimääräinen vesi ja suolat poistetaan supistuvien tyhjiöiden kautta. Niiden toiminta säätelee myös solunsisäisen paineen tasoa.
Selkärangattomilla erityselimet ovat erikoistuneita putkia tai tubuluksia, jotka avautuvat ulospäin huokosineen. Nämä voivat olla nefridia, malpighian verisuonia tai vihreitä rauhasia.
Ihmiskehosta kuona-aineet erittyvät ruoansulatus-, hengitys-, virtsateiden kautta sekä ihon kautta. Jokaisella heistä on oma erikoisalansa, mutta vain heidän yhteinen työnsä voi varmistaa aineenvaihduntaprosessien tehokkuuden. Tässä tapauksessa yhden elimen rikkominen merkitsee muutosta toisen toimintamekanismissa. Esimerkiksi kun hikoilet enemmän, erität vähemmän virtsaa.
Vesi
Kaikki kuona-aineet eivät poistu kehosta. Jotkut niistä ovat välttämättömiä solujen normaalille toiminnalle. Mutta tällaisten aineiden ylimäärästä kehon täytyypäästä eroon.
Aloitetaan vedellä. 20 % tästä nesteestä haihtuu ihon läpi hien mukana, 15 % hengitetään ulos keuhkojen kautta. Vettä löytyy myös ulosteista, ja se poistuu kehosta suoliston kautta.
Suurin osa nesteestä erittyy munuaisten kautta virtsan mukana – jopa 1,5 litraa päivässä. Tämä on puolet veden kokonaismäärästä. Virtsan muodostumisessa on kaksi vaihetta: suodatus ja reabsorptio. Vuorokaudessa ihminen kulkee munuaisten läpi 1500 litraa verta. Suodatuksen seurauksena siitä muodostuu 150 litraa primäärivirtsaa. Se on 99 % vettä. Uudelleenabsorptiolla muodostuu toissijaista virtsaa - 1,5 litraa päivässä. Tämä prosessi tapahtuu nefronin tubuluksissa. Täällä primaarisesta virtsasta kaikki tarvittavat aineet imeytyvät takaisin vereen - glukoosi, aminohapot, mineraalisuolat, vitamiinit. Veden määrä toissijaisessa virtsassa vähenee 96 %:iin.
Iho suorittaa useita tärkeitä tehtäviä: eritys, aineenvaihdunta, lämmönsäätely. Hikirauhasten kautta ei poistu ainoastaan vesi, vaan myös ylimääräiset suolat ja urea. Samalla lämpöä vapautuu ympäristöön. Tämä on erityisen voimakasta harjoituksen tai korkean ilman lämpötilan aikana.
Hiilidioksidi
90 % hiilidioksidista poistuu keuhkojen kautta. Solutasolla kaasunvaihtoa suorittaa punasolut - erytrosyytit. Ne kuljettavat happea keuhkoista soluihin ja hiilidioksidia vastakkaiseen suuntaan. Näiden aineiden kanssa punasolujen hemoglobiini muodostaa epästabiileja yhdisteitä. Siksi veren liikkuvuusvälttämätön elämänehto.
Soluihin joutuessaan happi siirtyy välittömästi orgaanisten aineiden hapetusreaktioihin. Tämän seurauksena muodostuu hiilidioksidia. Diffuusion ansiosta se pääsee kudosnesteeseen ja sitten kapillaareihin. Täällä muodostuu sen epästabiili yhdiste, karbhemoglobiini. Lisäksi veri virtaa oikeaan eteiseen, sitten oikeaan kammioon ja keuhkoihin. Täällä karbhemoglobiini hajoaa vapauttaen hiilidioksidia ja hengitetään ulos kehosta.
Urea
Yksi jätetuote erittyy munuaisten kautta. Se on diamidihiilihappoa tai ureaa. Pieni määrä poistuu hien mukana. Tämä aine muodostuu pääasiassa aminohappojen hapettumisen seurauksena. Kehossa urea syntetisoidaan ammoniakista. Keholle se on myrkky.
Urea muodostuu alun perin maksassa. Sitten se kuljetetaan verenkierron mukana munuaisiin, joista se erittyy. Tämän prosessin rikkominen voi johtaa suolojen kerääntymiseen niveliin ja munuaisiin.
Raskasmetallisuolat
Tähän jätetuotteiden ryhmään kuuluvat aineet erittyvät maksan ja suoliston kautta. Esimerkkejä raskasmetalleista ovat arseeni, kromi, elohopea, kadmium, kupari, lyijy, alumiini, nikkeli.
Niiden kehoon pääsyn lähteet ovat erilaisia. Näitä ovat hengitetty ilma, tupakansavu, systemaattinen työskentely maaleilla ja lakoilla, vesi, lääkkeet. Normaalisti raskasmetallit eivät häiritse aineenvaihduntaa. Vaara piileeettä ne voivat kerääntyä kudoksiin ja vahingoittaa kaikkia elinjärjestelmiä.
Joten, kehon toiminnan välttämätön edellytys on ylläpitää sen sisäisen ympäristön vakautta. Siksi fysiologisten järjestelmien toimintaa säätelevät jatkuvasti hermosto ja humoraaliset tekijät. Heidän koordinoitu työnsä määrittää aineenvaihduntaprosessien tasapainon.
