Kehidupan normal organisma hanya mungkin berlaku di bawah keadaan pengambilan nutrien yang berterusan dan penyingkiran produk akhir transformasi. Daripada artikel kami, anda akan mempelajari cara proses metabolik berlaku pada individu daripada spesies yang berbeza.
Apakah itu metabolisme
Walaupun dari buku teks biologi, semua orang ingat bahawa proses metabolik terdiri daripada dua bahagian yang saling berkaitan. Ini adalah disimilasi dan asimilasi. Dalam kes pertama, pemisahan bahan organik kompleks berlaku. Mereka adalah sumber tenaga dalam badan. Jadi, semasa pengoksidaan 1 gram protein dan karbohidrat, 17.2 kJ dibebaskan. Apabila membelah jumlah lemak yang sama, tenaga dibebaskan 2 kali lebih banyak.
Inti asimilasi terletak pada pembentukan bahan organik yang menjadi ciri tubuh. Oleh itu, metabolisme ialah proses bahan memasuki badan, transformasinya dengan pembentukan tenaga dan penyingkiran produk pereputan daripadanya.
Apakah bahan yang diperlukan untuk kehidupanorganisma
Kehidupan normal mana-mana individu adalah mungkin di bawah keadaan bekalan makanan yang berterusan. Selain bahan organik, badan juga memerlukan mineral. Pertama sekali, ia adalah air, yang merupakan pelarut untuk kebanyakan sebatian kimia dan asas untuk proses metabolik.
Sebatian mineral tidak kurang pentingnya. Unsur-unsur yang membentuk komposisi mereka mengawal banyak proses. Sebagai contoh, kalsium diperlukan untuk pembekuan darah, besi - untuk mengangkut oksigen. Kehadiran iodin adalah syarat yang diperlukan untuk sintesis hormon tiroid, dan natrium dan kalium untuk fungsi sel saraf dan otot.
Hasil buangan: biologi
Dalam mana-mana organisma hidup, hasil metabolisme, bahan organik terbentuk, yang dipanggil najis. Kebanyakannya dikeluarkan ke persekitaran luaran dengan bantuan organ khusus. Proses ini bertujuan untuk mengekalkan kestabilan persekitaran dalaman. Dalam buku teks biologi, proses ini dipanggil homeostasis.
Beberapa bahan yang dirembeskan oleh organisma digunakan oleh spesies lain. Sebagai contoh, oksigen adalah hasil sampingan aktiviti sel tumbuhan. Gas ini adalah asas kepada kewujudan semua kehidupan di planet ini. Sesetengah haiwan adalah coprophages. Ini bermakna mereka memakan najis. Contohnya ialah kumbang tahi, larva diptera, arnab, arnab dan chinchilla.
Semua orang tahu produk berguna kehidupan lebah: madu, lilin, propolis, perga, jeli diraja. Bahan-bahan ini mempunyai antimikrobial,sifat imunostimulasi dan anti-alergi.
Sistem output pertukaran
Struktur sistem perkumuhan badan bergantung kepada tahap organisasinya, cara pemakanan dan ciri-ciri habitat. Dalam uniselular, span dan coelenterates, produk metabolik dikeluarkan melalui membran melalui resapan. Tetapi terdapat struktur khas untuk ini. Dalam protozoa, sisa makanan yang tidak tercerna dikumuhkan di mana-mana dalam sel atau melalui pembentukan khas dalam membrannya. Sebagai contoh, ciliates mempunyai serbuk. Lebihan air dan garam dikeluarkan melalui vakuol kontraktil. Tindakan mereka juga mengawal tahap tekanan intrasel.
Dalam invertebrata, organ perkumuhan ialah tiub atau tubul khusus yang terbuka ke luar dengan liang. Ini mungkin nephridia, pembuluh malpighian atau kelenjar hijau.
Dari badan manusia, bahan buangan dikumuhkan oleh organ pencernaan, pernafasan, sistem kencing, serta melalui kulit. Setiap daripada mereka mempunyai pengkhususan sendiri, tetapi hanya kerja bersama mereka boleh memastikan kecekapan proses metabolik. Dalam kes ini, pelanggaran satu organ memerlukan perubahan dalam mekanisme tindakan yang lain. Contohnya, apabila anda lebih banyak berpeluh, anda menghasilkan lebih sedikit air kencing.
Air
Tidak semua bahan buangan dikeluarkan dari badan. Sebahagian daripadanya diperlukan untuk fungsi normal sel. Tetapi daripada lebihan bahan tersebut, badan mestibuang.
Mari kita mulakan dengan air. 20% daripada cecair ini menyejat melalui kulit bersama-sama dengan peluh, 15% dihembus melalui paru-paru. Air juga terdapat dalam najis dan dikeluarkan dari badan melalui usus.
Kebanyakan cecair dikumuhkan melalui buah pinggang dengan air kencing - sehingga 1.5 liter sehari. Ini adalah separuh daripada jumlah air. Terdapat dua peringkat dalam pembentukan air kencing: penapisan dan penyerapan semula. Dalam sehari, seseorang mengalirkan 1500 liter darah melalui buah pinggang. Hasil daripada penapisan, 150 liter air kencing primer terbentuk daripadanya. Ia adalah 99% air. Dengan penyerapan semula, air kencing sekunder terbentuk - 1.5 liter sehari. Proses ini berlaku di dalam tubul nefron. Di sini, dari air kencing utama, semua bahan yang diperlukan diserap kembali ke dalam darah - glukosa, asid amino, garam mineral, vitamin. Jumlah air dalam air kencing sekunder dikurangkan kepada 96%.
Kulit melakukan beberapa fungsi penting: perkumuhan, metabolik, termoregulasi. Melalui kelenjar peluh, bukan sahaja air dikeluarkan, tetapi juga garam dan urea yang berlebihan. Pada masa yang sama, haba dibebaskan ke persekitaran. Ini amat sengit semasa senaman atau suhu udara tinggi.
Karbon dioksida
90% karbon dioksida dikeluarkan melalui paru-paru. Di peringkat sel, pertukaran gas dilakukan oleh sel darah merah - eritrosit. Mereka membawa oksigen dari paru-paru ke sel, dan karbon dioksida ke arah yang bertentangan. Dengan bahan-bahan ini, hemoglobin eritrosit membentuk sebatian yang tidak stabil. Oleh itu, pergerakan darahkeadaan hidup yang diperlukan.
Apabila memasuki sel, oksigen serta-merta memasuki tindak balas pengoksidaan bahan organik. Akibatnya, karbon dioksida terbentuk. Disebabkan oleh penyebaran, ia memasuki cecair tisu, dan kemudian ke dalam kapilari. Di sini, sebatian tidak stabilnya, karbhemoglobin, terbentuk. Selanjutnya, darah mengalir ke atrium kanan, kemudian ke ventrikel kanan dan paru-paru. Di sini, karbhemoglobin terurai, membebaskan karbon dioksida, dan dihembus dari badan.
Urea
Satu lagi bahan buangan dikumuhkan melalui buah pinggang. Ia adalah asid karbonik diamide, atau urea. Sebilangan kecil dikeluarkan dengan peluh. Bahan ini terbentuk terutamanya hasil daripada pengoksidaan asid amino. Di dalam badan, urea disintesis daripada ammonia. Untuk badan, ia adalah toksin.
Urea pada asalnya terbentuk di dalam hati. Ia kemudian diangkut oleh aliran darah ke buah pinggang, dari mana ia dikumuhkan. Pelanggaran proses ini boleh menyebabkan pemendapan garam dalam sendi dan buah pinggang.
Garam logam berat
Bahan yang tergolong dalam kumpulan bahan buangan ini dikumuhkan melalui hati dan usus. Contoh logam berat ialah arsenik, kromium, merkuri, kadmium, kuprum, plumbum, aluminium, nikel.
Sumber kemasukannya ke dalam badan adalah pelbagai. Ini adalah udara yang disedut, asap tembakau, kerja sistematik dengan cat dan varnis, air, ubat-ubatan. Biasanya, logam berat tidak mengganggu metabolisme. Bahaya terletak padabahawa ia boleh terkumpul dalam tisu, menyebabkan kerosakan pada semua sistem organ.
Jadi, syarat yang diperlukan untuk berfungsi badan adalah untuk mengekalkan kestabilan persekitaran dalamannya. Oleh itu, aktiviti sistem fisiologi sentiasa dikawal oleh sistem saraf dan faktor humoral. Kerja selaras mereka menentukan keseimbangan proses metabolik.