Egy szervezet normális élete csak folyamatos tápanyagbevitel és az átalakulás végtermékeinek eltávolítása mellett lehetséges. Cikkünkből megtudhatja, hogyan mennek végbe az anyagcsere folyamatok a különböző fajokhoz tartozó egyedekben.
Mi az anyagcsere
Még egy biológia tankönyvből is mindenki emlékszik arra, hogy az anyagcsere-folyamat két egymással összefüggő részből áll. Ez a disszimiláció és az asszimiláció. Az első esetben összetett szerves anyagok hasadása következik be. Ezek az energiaforrások a szervezetben. Tehát 1 gramm fehérje és szénhidrát oxidációja során 17,2 kJ szabadul fel. Ugyanannyi zsír felosztása esetén 2-szer több energia szabadul fel.
Az asszimiláció lényege a szervezetre jellemző szerves anyagok képződésében rejlik. Az anyagcsere tehát az anyagok szervezetbe jutásának folyamata, átalakulása energia képződésével és a bomlástermékek eltávolításával.
Milyen anyagok szükségesek az élethezszervezet
Bármely egyén normális élete lehetséges állandó táplálékellátás mellett. A szerves anyagokon kívül ásványi anyagokra is szüksége van a szervezetnek. Először is ez a víz, amely a legtöbb kémiai vegyület oldószere és az anyagcsere-folyamatok alapja.
Az ásványi anyagok nem kevésbé fontosak. Az összetételüket alkotó elemek számos folyamatot szabályoznak. Például a kalcium szükséges a véralvadáshoz, a vas - az oxigén szállításához. A jód jelenléte szükséges feltétele a pajzsmirigyhormonok szintézisének, a nátrium és a kálium pedig az ideg- és izomsejtek működésének.
Hulladéktermékek: biológia
Minden élő szervezetben az anyagcsere eredményeként szerves anyagok képződnek, amelyeket ürüléknek nevezünk. Legtöbbjük speciális szervek segítségével kerül ki a külső környezetbe. Ennek a folyamatnak a célja a belső környezet állandóságának megőrzése. A biológia tankönyvekben ezt a folyamatot homeosztázisnak nevezik.
Az élőlények által kiválasztott anyagok egy részét más fajok is felhasználják. Például az oxigén a növényi sejtaktivitás mellékterméke. Ez a gáz az alapja minden élet létezésének a bolygón. Egyes állatok koprofágok. Ez azt jelenti, hogy ürülékkel táplálkoznak. Ilyenek például a trágyabogarak, a kétszárnyú lárvák, a nyulak, a nyulak és a csincsillák.
A méhek életének hasznos termékeit mindenki ismeri: méz, viasz, propolisz, perga, méhpempő. Ezek az anyagok antimikrobiális hatásúak,immunstimuláló és antiallergiás tulajdonságok.
Csere kimeneti rendszer
A szervezet kiválasztó rendszerének felépítése a szervezettség szintjétől, a táplálkozás módjától és az élőhely sajátosságaitól függ. Az egysejtűekben, szivacsokban és koelenterátumokban az anyagcseretermékek a membránon keresztül diffúzióval távoznak. De erre vannak speciális szerkezetek. A protozoonokban az emésztetlen táplálékmaradványok a sejtben bárhol, vagy annak membránjában található speciális képződményeken keresztül kiválasztódnak. Például a csillósoknak poruk van. A felesleges vizet és sókat összehúzódó vakuolákon keresztül távolítják el. Hatásuk szabályozza az intracelluláris nyomás szintjét is.
Gerincteleneknél a kiválasztó szervek speciális csövek vagy tubulusok, amelyek pórusokkal kifelé nyílnak. Ezek lehetnek nephridia, malpighianus erek vagy zöld mirigyek.
Az emberi szervezetből a salakanyagok az emésztőrendszer, a légzőrendszer, a húgyúti szervek, valamint a bőrön keresztül ürülnek ki. Mindegyiküknek megvan a maga specializációja, de csak közös munkájuk biztosíthatja az anyagcsere-folyamatok hatékonyságát. Ebben az esetben az egyik szerv megsértése egy másik szerv hatásmechanizmusának megváltozását vonja maga után. Például, ha többet izzad, kevesebb vizeletet termel.
Víz
Nem minden salakanyag távozik a szervezetből. Némelyikük szükséges a sejtek normális működéséhez. De az ilyen anyagok feleslegétől a szervezetnek kellmegszabadulni tőle.
Kezdjük a vízzel. Ennek a folyadéknak a 20%-a a bőrön keresztül elpárolog az izzadsággal együtt, 15%-a pedig a tüdőn keresztül kilélegzik. A víz a székletben is megtalálható, és a beleken keresztül távozik a szervezetből.
A folyadék nagy része a vesén keresztül a vizelettel ürül – akár napi 1,5 liter is. Ez a teljes vízmennyiség fele. A vizelet képződésének két szakasza van: szűrés és reabszorpció. Egy ember egy nap alatt 1500 liter vért bocsát át a vesén keresztül. A szűrés eredményeként 150 liter elsődleges vizelet képződik belőle. 99%-a víz. Reabszorpcióval másodlagos vizelet képződik - 1,5 liter naponta. Ez a folyamat a nefron tubulusaiban játszódik le. Itt az elsődleges vizeletből minden szükséges anyag visszaszívódik a vérbe - glükóz, aminosavak, ásványi sók, vitaminok. A másodlagos vizeletben lévő víz mennyisége 96%-ra csökken.
A bőr számos fontos funkciót lát el: kiválasztó, anyagcsere, hőszabályozó. A verejtékmirigyeken keresztül nemcsak a víz ürül ki, hanem a felesleges sók és a karbamid is. Ezzel egyidejűleg hő kerül a környezetbe. Ez különösen intenzív edzés vagy magas levegőhőmérséklet alatt.
Szén-dioxid
A szén-dioxid 90%-a távozik a tüdőn keresztül. A sejtek szintjén a gázcserét vörösvértestek - eritrociták - végzik. Oxigént szállítanak a tüdőből a sejtekbe, a szén-dioxidot pedig az ellenkező irányba. Ezekkel az anyagokkal az eritrociták hemoglobinja instabil vegyületeket képez. Ezért a vér mozgásaaz élet szükséges feltétele.
A sejtekbe jutva az oxigén azonnal belép a szerves anyagok oxidációs reakcióiba. Ennek eredményeként szén-dioxid képződik. A diffúzió következtében a szövetfolyadékba, majd a kapillárisokba kerül. Itt képződik instabil vegyülete, a karbhemoglobin. Továbbá a vér a jobb pitvarba, majd a jobb kamrába és a tüdőbe áramlik. Itt a karbhemoglobin lebomlik, szén-dioxid szabadul fel, és kilélegzik a szervezetből.
Karbamid
Egy további salakanyag ürül ki a vesén keresztül. Ez diamid szénsav vagy karbamid. Egy kis mennyiséget verejtékkel távolítanak el. Ez az anyag elsősorban az aminosavak oxidációja eredményeként képződik. A szervezetben a karbamid ammóniából szintetizálódik. A szervezet számára méreganyag.
A karbamid eredetileg a májban képződik. Ezután a véráram a vesékbe szállítja, ahonnan kiválasztódik. Ennek a folyamatnak a megsértése sók lerakódásához vezethet az ízületekben és a vesékben.
Nehézfémsók
A salakanyagok ebbe a csoportjába tartozó anyagok a májon és a beleken keresztül ürülnek ki. Nehézfémek például az arzén, króm, higany, kadmium, réz, ólom, alumínium, nikkel.
A szervezetbe jutásuk forrásai változatosak. Ezek a belélegzett levegő, a dohányfüst, a szisztematikus munkavégzés festékekkel és lakkokkal, víz, gyógyszerek. Normális esetben a nehézfémek nem zavarják az anyagcserét. A veszély abban rejlikhogy felhalmozódhatnak a szövetekben, és minden szervrendszert károsíthatnak.
Tehát a szervezet működésének szükséges feltétele belső környezete állandóságának megőrzése. Ezért a fiziológiás rendszerek tevékenységét az idegrendszer és a humorális tényezők folyamatosan szabályozzák. Összehangolt munkájuk meghatározza az anyagcsere-folyamatok egyensúlyát.
