Normalan život organizma moguć je samo pod uslovom kontinuiranog unosa hranljivih materija i uklanjanja krajnjih produkata transformacije. Iz našeg članka ćete naučiti kako se metabolički procesi odvijaju kod jedinki različitih vrsta.
Šta 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, prilikom oksidacije 1 grama proteina i ugljikohidrata oslobađa se 17,2 kJ. Prilikom cijepanja iste količine masti, energija se oslobađa 2 puta više.
Suština asimilacije leži u stvaranju organskih supstanci karakterističnih za tijelo. Dakle, metabolizam je proces ulaska tvari u tijelo, njihova transformacija sa stvaranjem energije i uklanjanjem produkata raspadanja iz njega.
Koje supstance su neophodne za životorganizam
Normalan život svakog pojedinca je moguć pod uslovom stalnog snabdevanja hranom. Osim organskih materija, tijelu su potrebni i minerali. Prije svega, to je voda, koja je rastvarač za većinu hemijskih jedinjenja i osnova za metaboličke procese.
Mineralna jedinjenja nisu ništa manje važna. Elementi koji čine njihov sastav reguliraju mnoge procese. Na primjer, kalcij je neophodan za zgrušavanje krvi, željezo - za transport kisika. Prisustvo joda je neophodan uslov za sintezu hormona štitnjače, a natrijuma i kalijuma za funkcionisanje nervnih i mišićnih ćelija.
Otpadni proizvodi: biologija
U svakom živom organizmu, kao rezultat metabolizma, nastaju organske supstance koje se nazivaju izmet. Većina ih se uklanja u vanjsko okruženje uz pomoć specijaliziranih organa. Ovaj proces ima za cilj održavanje postojanosti unutrašnjeg okruženja. U udžbenicima biologije ovaj proces se naziva homeostaza.
Neke od supstanci 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, larve dvokrilaca, zečevi, zečevi i činčile.
Svima su poznati korisni proizvodi iz života pčela: med, vosak, propolis, perga, matična mliječ. Ove supstance imaju antimikrobni učinak,imunostimulirajuća i antialergijska svojstva.
Izlazni sistem razmjene
Građa ekskretornog sistema organizma zavisi od nivoa njegove organizacije, načina ishrane i karakteristika staništa. Kod jednoćelijskih, spužvi i koelenterata, metabolički proizvodi se uklanjaju kroz membranu difuzijom. Ali za to postoje posebne strukture. Kod protozoa, neprobavljeni ostaci hrane se izlučuju bilo gdje u ćeliji ili kroz posebne formacije u njenoj membrani. Na primjer, cilijati imaju prah. Višak vode i soli se uklanjaju kroz kontraktilne vakuole. Njihovo djelovanje također reguliše nivo unutarćelijskog pritiska.
Kod beskičmenjaka, organi za izlučivanje su specijalizovane cijevi ili tubule koje se otvaraju prema van sa porama. To mogu biti nefridija, malpigijevi sudovi ili zelene žlijezde.
Iz ljudskog organizma otpadne tvari izlučuju organi probavnog, respiratornog, urinarnog sistema, kao i kroz kožu. Svaki od njih ima svoju specijalizaciju, ali samo zajednički rad može osigurati efikasnost 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 funkcionisanje ćelija. Ali od viška takvih tvari tijelo morariješi se.
Počnimo s vodom. 20% te tečnosti isparava kroz kožu zajedno sa znojem, 15% se izdiše kroz pluća. Voda se također nalazi u fecesu i uklanja se iz tijela kroz crijeva.
Većina tečnosti se izlučuje preko bubrega sa urinom - do 1,5 litara dnevno. Ovo je polovina ukupne količine vode. Postoje dvije faze u stvaranju urina: filtracija i reapsorpcija. Dnevno, osoba prođe 1500 litara krvi kroz bubrege. Kao rezultat filtracije, iz njega se formira 150 litara primarnog urina. 99% je voda. Reapsorpcijom nastaje sekundarni urin - 1,5 litara dnevno. Ovaj proces se 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. Preko znojnih žlezda se ne izlučuje samo voda, već i višak soli i uree. Istovremeno, toplota se oslobađa u okolinu. Ovo je posebno intenzivno tokom vježbanja ili visoke temperature zraka.
Ugljični dioksid
90% ugljičnog dioksida se uklanja kroz pluća. Na ćelijskom nivou razmjenu plinova provode crvena krvna zrnca - eritrociti. Oni prenose kisik iz pluća do stanica, a ugljični dioksid u suprotnom smjeru. Sa ovim supstancama hemoglobin eritrocita stvara nestabilna jedinjenja. Dakle, kretanje krvineophodan uslov života.
Ulaskom u ćelije kiseonik odmah ulazi u oksidacione reakcije organskih materija. Kao rezultat, nastaje ugljični dioksid. Zbog difuzije ulazi u tkivnu tečnost, a zatim u kapilare. Ovdje se formira njegovo nestabilno jedinjenje, karbhemoglobin. Nadalje, krv teče u desnu pretkomoru, zatim u desnu komoru i pluća. Ovdje se karbhemoglobin razgrađuje, oslobađajući ugljični dioksid, i izdiše se iz tijela.
Urea
Još jedan otpadni proizvod se izlučuje putem bubrega. To je dijamid ugljena 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 prvobitno formira u jetri. Zatim se krvotokom transportuje do bubrega, odakle se izlučuje. Kršenje ovog procesa može dovesti do taloženja soli u zglobovima i bubrezima.
Soli teških metala
Supstance koje pripadaju ovoj grupi otpadnih proizvoda izlučuju se kroz jetru i crijeva. Primjeri teških metala su arsen, hrom, živa, kadmijum, bakar, olovo, aluminijum, nikl.
Izvori njihovog ulaska u tijelo su različiti. To su udahnuti vazduh, duvanski dim, sistematski rad sa bojama i lakovima, voda, lekovi. Teški metali obično ne ometaju metabolizam. Opasnost leži uda se mogu akumulirati u tkivima, uzrokujući oštećenje svih organskih sistema.
Dakle, neophodan uslov za funkcionisanje tela je održavanje postojanosti njegovog unutrašnjeg okruženja. Stoga je aktivnost fizioloških sistema stalno regulirana nervnim sistemom i humoralnim faktorima. Njihov koordiniran rad određuje ravnotežu metaboličkih procesa.
