La vida normal de un organismo solo es posible bajo la condición de una ingesta continua de nutrientes y la eliminación de los productos finales de la transformación. En nuestro artículo, aprenderá cómo ocurren los procesos metabólicos en individuos de diferentes especies.
Qué es el metabolismo
Incluso de un libro de texto de biología, todo el mundo recuerda que el proceso metabólico consta de dos partes interrelacionadas. Esto es disimilación y asimilación. En el primer caso, se produce la división de sustancias orgánicas complejas. Son la fuente de energía en el cuerpo. Entonces, durante la oxidación de 1 gramo de proteína y carbohidrato, se liberan 17,2 kJ. Al dividir la misma cantidad de grasa, se libera 2 veces más energía.
La esencia de la asimilación radica en la formación de sustancias orgánicas características del cuerpo. Por lo tanto, el metabolismo es el proceso de sustancias que ingresan al cuerpo, su transformación con la formación de energía y la eliminación de los productos de descomposición.
Qué sustancias son necesarias para la vidaorganismo
La vida normal de cualquier individuo es posible bajo la condición de un suministro constante de alimentos. Además de sustancias orgánicas, el cuerpo también necesita minerales. En primer lugar, es el agua, que es el disolvente de la mayoría de los compuestos químicos y la base de los procesos metabólicos.
Los compuestos minerales no son menos importantes. Los elementos que componen su composición regulan muchos procesos. Por ejemplo, el calcio es necesario para la coagulación de la sangre, el hierro, para transportar oxígeno. La presencia de yodo es una condición necesaria para la síntesis de hormonas tiroideas, y de sodio y potasio para el funcionamiento de las células nerviosas y musculares.
Productos de desecho: biología
En cualquier organismo vivo, como resultado del metabolismo, se forman sustancias orgánicas, que se denominan excrementos. La mayoría de ellos se eliminan al ambiente externo con la ayuda de órganos especializados. Este proceso tiene como objetivo mantener la constancia del ambiente interno. En los libros de texto de biología, este proceso se denomina homeostasis.
Algunas de las sustancias que secretan los organismos son utilizadas por otras especies. Por ejemplo, el oxígeno es el subproducto de la actividad de las células vegetales. Este gas es la base para la existencia de toda la vida en el planeta. Algunos animales son coprófagos. Esto significa que se alimentan de excrementos. Algunos ejemplos son los escarabajos coprófagos, las larvas de dípteros, los conejos, las liebres y las chinchillas.
Todo el mundo conoce los productos útiles de la vida de las abejas: miel, cera, propóleo, perga, jalea real. Estas sustancias tienen propiedades antimicrobianas,Propiedades inmunoestimulantes y antialérgicas.
Sistema de salida de intercambio
La estructura del sistema excretor del cuerpo depende del nivel de su organización, la forma de nutrición y las características del hábitat. En unicelulares, esponjas y celenterados, los productos metabólicos se eliminan a través de la membrana por difusión. Pero hay estructuras especiales para esto. En los protozoos, los residuos de alimentos no digeridos se excretan en cualquier parte de la célula oa través de formaciones especiales en su membrana. Por ejemplo, los ciliados tienen polvo. El exceso de agua y sales se eliminan a través de vacuolas contráctiles. Su acción también regula el nivel de presión intracelular.
En los invertebrados, los órganos de excreción son tubos o túbulos especializados que se abren hacia afuera con poros. Estos pueden ser nefridios, vasos de Malpighi o glándulas verdes.
Del cuerpo humano, los productos de desecho son excretados por los órganos de los sistemas digestivo, respiratorio y urinario, así como a través de la piel. Cada uno de ellos tiene su propia especialización, pero solo su trabajo conjunto puede garantizar la eficiencia de los procesos metabólicos. En este caso, la violación de un órgano implica un cambio en el mecanismo de acción de otro. Por ejemplo, cuando suda más, produce menos orina.
Agua
No todos los productos de desecho se eliminan del cuerpo. Algunos de ellos son necesarios para el funcionamiento normal de las células. Pero del exceso de tales sustancias, el cuerpo debedeshacerse de.
Comencemos con el agua. El 20% de este líquido se evapora a través de la piel junto con el sudor, el 15% se exhala por los pulmones. El agua también se encuentra en las heces y se elimina del cuerpo a través de los intestinos.
La mayor parte del líquido se excreta a través de los riñones con la orina, hasta 1,5 litros por día. Esto es la mitad de la cantidad total de agua. Hay dos etapas en la formación de la orina: filtración y reabsorción. En un día, una persona pasa 1500 litros de sangre a través de los riñones. Como resultado de la filtración, se forman 150 litros de orina primaria. Es 99% agua. Por reabsorción, se forma orina secundaria: 1,5 litros por día. Este proceso tiene lugar en los túbulos de la nefrona. Aquí, desde la orina primaria, todas las sustancias necesarias se absorben nuevamente en la sangre: glucosa, aminoácidos, sales minerales, vitaminas. La cantidad de agua en la orina secundaria se reduce al 96%.
La piel realiza una serie de funciones importantes: excretora, metabólica, termorreguladora. A través de las glándulas sudoríparas, no solo se excreta agua, sino también el exceso de sales y urea. Al mismo tiempo, se libera calor al medio ambiente. Esto es especialmente intenso durante el ejercicio o cuando la temperatura del aire es alta.
Dióxido de carbono
90% del dióxido de carbono se elimina a través de los pulmones. A nivel celular, el intercambio de gases lo realizan los glóbulos rojos, los eritrocitos. Llevan el oxígeno de los pulmones a las células y el dióxido de carbono en la dirección opuesta. Con estas sustancias, la hemoglobina de los eritrocitos forma compuestos inestables. Por lo tanto, el movimiento de la sangrecondición necesaria de vida.
Al entrar en las células, el oxígeno entra inmediatamente en las reacciones de oxidación de las sustancias orgánicas. Como resultado, se forma dióxido de carbono. Debido a la difusión, ingresa al líquido tisular y luego a los capilares. Aquí se forma su compuesto inestable, la carbhemoglobina. Además, la sangre fluye hacia la aurícula derecha, luego hacia el ventrículo derecho y los pulmones. Aquí, la carbhemoglobina se descompone, libera dióxido de carbono y se exhala del cuerpo.
Urea
Un producto de desecho más se excreta a través de los riñones. Es ácido diamida carbónico, o urea. Una pequeña cantidad se elimina con el sudor. Esta sustancia se forma principalmente como resultado de la oxidación de aminoácidos. En el cuerpo, la urea se sintetiza a partir del amoníaco. Para el cuerpo, es una toxina.
La urea se forma originalmente en el hígado. Luego es transportado por el torrente sanguíneo a los riñones, desde donde se excreta. La violación de este proceso puede conducir a la deposición de sales en las articulaciones y los riñones.
Sales de metales pesados
Las sustancias que pertenecen a este grupo de productos de desecho se excretan a través del hígado y los intestinos. Ejemplos de metales pesados son arsénico, cromo, mercurio, cadmio, cobre, plomo, aluminio, níquel.
Las fuentes de su entrada en el cuerpo son variadas. Estos son aire inhalado, humo de tabaco, trabajo sistemático con pinturas y barnices, agua, medicamentos. Normalmente, los metales pesados no alteran el metabolismo. El peligro está enque pueden acumularse en los tejidos, causando daño a todos los sistemas de órganos.
Entonces, una condición necesaria para el funcionamiento del cuerpo es mantener la constancia de su medio interno. Por lo tanto, la actividad de los sistemas fisiológicos está constantemente regulada por el sistema nervioso y los factores humorales. Su trabajo coordinado determina el equilibrio de los procesos metabólicos.
