Normalan život organizma moguć je samo pod uvjetom kontinuiranog unosa hranjivih tvari i uklanjanja krajnjih produkata transformacije. Iz našeg članka saznat ćete kako se metabolički procesi odvijaju u jedinki različitih vrsta.
Što je metabolizam
Čak i iz udžbenika biologije svi se sjećaju da se metabolički proces sastoji od dva međusobno povezana dijela. Ovo je disimilacija i asimilacija. U prvom slučaju dolazi do cijepanja složenih organskih tvari. Oni su izvor energije u tijelu. Dakle, tijekom oksidacije 1 grama proteina i ugljikohidrata oslobađa se 17,2 kJ. Prilikom cijepanja iste količine masti oslobađa se 2 puta više energije.
Suština asimilacije leži u stvaranju organskih tvari karakterističnih za tijelo. Dakle, metabolizam je proces ulaska tvari u tijelo, njihova transformacija stvaranjem energije i uklanjanjem produkata raspadanja iz nje.
Koje su tvari potrebne za životorganizam
Normalan život svakog pojedinca moguć je uz stalnu opskrbu hranom. Osim organskih tvari, tijelu su potrebni i minerali. Prije svega, to je voda, koja je otapalo za većinu kemijskih spojeva i osnova za metaboličke procese.
Mineralni spojevi nisu ništa manje važni. Elementi koji čine njihov sastav reguliraju mnoge procese. Na primjer, kalcij je neophodan za zgrušavanje krvi, željezo - za transport kisika. Prisutnost joda nužan je uvjet za sintezu hormona štitnjače, a natrija i kalija za funkcioniranje živčanih i mišićnih stanica.
Otpadni proizvodi: biologija
U svakom živom organizmu, kao rezultat metabolizma, nastaju organske tvari koje se nazivaju izmet. Većina ih se uklanja u vanjsko okruženje uz pomoć specijaliziranih organa. Ovaj proces je usmjeren na održavanje postojanosti unutarnjeg okruženja. U udžbenicima biologije taj se proces naziva homeostaza.
Neke od tvari koje organizmi luče koriste druge vrste. Na primjer, kisik je nusproizvod aktivnosti biljnih stanica. Ovaj plin je osnova za postojanje cijelog života na planeti. Neke životinje su koprofagi. To znači da se hrane izmetom. Primjeri su balege, ličinke dvokrilaca, zečevi, zečevi i činčile.
Svima su poznati korisni proizvodi iz života pčela: med, vosak, propolis, perga, matična mliječ. Ove tvari imaju antimikrobni učinak,imunostimulirajuća i antialergijska svojstva.
Izlazni sustav razmjene
Građa izlučenog sustava tijela ovisi o razini njegove organizacije, načinu ishrane i karakteristikama staništa. Kod jednostaničnih, spužvi i koelenterata, metabolički produkti se uklanjaju kroz membranu difuzijom. Ali za to postoje posebne strukture. U protozoa se neprobavljeni ostaci hrane izlučuju bilo gdje u stanici ili kroz posebne formacije u njezinoj membrani. Na primjer, cilijati imaju prah. Višak vode i soli uklanjaju se kroz kontraktilne vakuole. Njihovo djelovanje također regulira razinu unutarstaničnog tlaka.
Kod beskralježnjaka, organi za izlučivanje su specijalizirane cijevi ili tubule koje se otvaraju prema van s porama. To mogu biti nefridija, malpigijeve žile ili zelene žlijezde.
Iz ljudskog tijela otpadne tvari izlučuju organi probavnog, dišnog, mokraćnog sustava, kao i kroz kožu. Svaki od njih ima svoju specijalizaciju, ali samo njihov zajednički rad može osigurati učinkovitost metaboličkih procesa. U ovom slučaju, povreda jednog organa podrazumijeva promjenu mehanizma djelovanja drugog. Na primjer, kada se više znojite, proizvodite manje urina.
Voda
Ne uklanjaju se svi otpadni proizvodi iz tijela. Neki od njih su neophodni za normalno funkcioniranje stanica. Ali od viška takvih tvari tijelo morariješi se.
Počnimo s vodom. 20% te tekućine ispari kroz kožu zajedno sa znojem, 15% se izdahne kroz pluća. Voda se također nalazi u izmetu i uklanja se iz tijela kroz crijeva.
Većina tekućine izlučuje se putem bubrega s urinom - do 1,5 litara dnevno. Ovo je polovica ukupne količine vode. Postoje dvije faze u stvaranju urina: filtracija i reapsorpcija. U danu, osoba prođe 1500 litara krvi kroz bubrege. Kao rezultat filtracije, iz njega nastaje 150 litara primarnog urina. 99% je voda. Reapsorpcijom nastaje sekundarni urin - 1,5 litara dnevno. Taj se proces odvija u tubulima nefrona. Ovdje se iz primarnog urina sve potrebne tvari apsorbiraju natrag u krv - glukoza, aminokiseline, mineralne soli, vitamini. Količina vode u sekundarnom urinu smanjena je na 96%.
Koža obavlja niz važnih funkcija: izlučnu, metaboličku, termoregulatornu. Kroz žlijezde znojnice ne izlučuje se samo voda, već i višak soli i uree. Istodobno se toplina oslobađa u okoliš. To je posebno intenzivno tijekom vježbanja ili visoke temperature zraka.
Ugljični dioksid
90% ugljičnog dioksida uklanja se kroz pluća. Na staničnoj razini razmjenu plinova provode crvene krvne stanice - eritrociti. Oni prenose kisik iz pluća u stanice, a ugljični dioksid u suprotnom smjeru. S tim tvarima hemoglobin eritrocita stvara nestabilne spojeve. Dakle, kretanje krvinužan uvjet života.
Ulaskom u stanice kisik odmah ulazi u oksidacijske reakcije organskih tvari. Kao rezultat, nastaje ugljični dioksid. Zbog difuzije ulazi u tkivnu tekućinu, a zatim u kapilare. Ovdje nastaje njegov nestabilni spoj, karbhemoglobin. Nadalje, krv teče u desni atrij, zatim u desnu klijetku i pluća. Ovdje se karbhemoglobin razgrađuje, oslobađajući ugljični dioksid i izdiše se iz tijela.
Urea
Još jedan otpadni produkt izlučuje se putem bubrega. To je dijamid ugljična kiselina, ili urea. Mala količina se uklanja znojem. Ova tvar uglavnom nastaje kao rezultat oksidacije aminokiselina. U tijelu se urea sintetizira iz amonijaka. Za tijelo, to je toksin.
Urea se izvorno stvara u jetri. Zatim se krvotokom transportira do bubrega, odakle se izlučuje. Kršenje ovog procesa može dovesti do taloženja soli u zglobovima i bubrezima.
Soli teških metala
Tvari koje pripadaju ovoj skupini otpadnih tvari izlučuju se kroz jetru i crijeva. Primjeri teških metala su arsen, krom, živa, kadmij, bakar, olovo, aluminij, nikal.
Izvori njihovog ulaska u tijelo su različiti. To su udahnuti zrak, duhanski dim, sustavni rad s bojama i lakovima, voda, lijekovi. Normalno, teški metali ne ometaju metabolizam. Opasnost leži uda se mogu akumulirati u tkivima, uzrokujući oštećenje svih organskih sustava.
Dakle, nužan uvjet za funkcioniranje tijela je održavanje postojanosti unutarnjeg okruženja. Stoga je aktivnost fizioloških sustava stalno regulirana živčanim sustavom i humoralnim čimbenicima. Njihov koordiniran rad određuje ravnotežu metaboličkih procesa.
