Ausscheidung ist der Prozess, bei dem Stoffwechselabfälle aus dem Körper ausgeschieden werden. Bei Wirbeltieren wird es hauptsächlich von der Lunge, den Nieren und der Haut durchgeführt. Der Vorgang steht im Gegensatz zur Sekretion, bei der eine Substanz nach Verlassen der Zelle bestimmte Aufgaben übernehmen kann. Die Ausscheidung ist ein wichtiger Bestandteil in allen Lebensformen. Beispielsweise wird bei Säugetieren Urin durch die Harnröhre ausgeschieden, die Teil des Ausscheidungssystems ist. Bei einzelligen Organismen wird Abfall direkt durch die Zelloberfläche ausgestoßen.
Welche biologische Bedeutung hat die Ausscheidung?
Jeder Organismus, vom kleinsten Protisten bis zum größten Säugetier, muss sich von potenziell schädlichen Nebenprodukten seines Lebens befreien. Dieser Vorgang bei Lebewesen wird als Eliminierung bezeichnet, was alle verschiedenen Mechanismen umfasst, durch die Lebewesen Abfälle, giftige Substanzen und tote Körperteile entsorgen oder entsorgen. Die Art des Prozesses und der spezialisierten Strukturen, die für die Abfallentsorgung entwickelt wurden, variieren stark je nach Größe und Komplexität. Organismus.
Terminologie
Vier Begriffe werden üblicherweise mit Abfallentsorgungsprozessen in Verbindung gebracht und oft synonym verwendet, wenn auch nicht immer richtig: Ausscheidung, Sekretion, Ausscheidung und Ausscheidung.
Ausscheidung ist ein allgemeiner Begriff, der sich auf die Trennung und Ausscheidung von Abfallprodukten oder toxischen Substanzen aus den Zellen und Geweben einer Pflanze oder eines Tieres bezieht.
Die Trennung, Entwicklung und Ausscheidung bestimmter Produkte, die aus den Zellfunktionen vielzelliger Organismen resultieren, wird als Sekretion bezeichnet. Während diese Substanzen ein Abfallprodukt der Zelle sein können, die sie produziert, sind sie oft für andere Zellen im Körper von Vorteil. Beispiele für Sekretion sind Verdauungsenzyme, die von Zellen des Darm- und Pankreasgewebes von Wirbeltieren produziert werden, Hormone, die von spezialisierten Drüsenzellen in Pflanzen und Tieren synthetisiert werden, und Schweiß, der von Drüsenzellen in der Haut einiger Säugetiere abgesondert wird. Sekretion impliziert, dass sekretierte chemische Verbindungen von spezialisierten Zellen synthetisiert werden. Sie haben einen funktionellen Wert für den Körper. Daher sollte die Entsorgung von gewöhnlichem Abfall nicht als geheim betrachtet werden.
Isolation ist die Entfernung von unbrauchbarem oder unverdautem Material aus einer Zelle (sowohl bei einzelligen Organismen als auch aus dem Verdauungstrakt vielzelliger Tiere).
Decrease - Diese Entfernung definiert im Großen und Ganzen die Mechanismen der Abfallentsorgung durch lebende Systeme auf allen Ebenen der Komplexität. Der Begriff kann austauschbar mit Betonung verwendet werden.
Zellen
Zellatmung ist, wenn mehrere chemische Reaktionen im Körper stattfinden. Sie werden als Stoffwechsel bezeichnet. Diese chemischen Reaktionen erzeugen Abfallprodukte wie Kohlendioxid, Wasser, Salze, Harnstoff und Harnsäure. Die Ansammlung dieser Abfallprodukte über das Niveau im Körper hinaus ist schädlich. Die Ausscheidungsorgane entfernen sie. Ausscheidung ist der Prozess, Stoffwechselabfälle aus dem Körper zu entfernen.
In Pflanzen
Grüne Pflanzen produzieren Kohlendioxid und Wasser als Atemwegsprodukte. In grünen Pflanzen wird Kohlendioxid, das während der Atmung freigesetzt wird, während der Photosynthese verwendet. Sauerstoff ist ein Nebenprodukt, das während der Photosynthese entsteht und durch Sp altöffnungen, Wurzelzellwände und andere Wege austritt. Pflanzen können überschüssiges Wasser durch Transpiration und Ausnehmen loswerden.
Das Blatt fungiert nachweislich als "Exkretophor" und dient nicht nur als primäres Organ der Photosynthese, sondern auch als Weg für die Ausscheidung toxischer Abfallprodukte durch Diffusion. Andere von einigen Pflanzen abgegebene Abfallprodukte (Harz, Säfte, Latex usw.) werden durch den hydrostatischen Druck in der Pflanze und durch die Absorptionskräfte der Pflanzenzellen aus dem Inneren der Pflanze herausgedrückt. Während der Vorabfallphase ist die Stoffwechselrate des Blattes jedoch hoch. Pflanzen geben auch etwas Abfall in den Boden um sie herum ab. In diesem Fall ist die Ausscheidung ein passiver Prozess, da sie nicht benötigt wirdzusätzliche Energie.
Wassertiere
Wassertiere geben Ammoniak in der Regel direkt an die Umwelt ab, da diese Verbindung eine hohe Löslichkeit besitzt. Außerdem ist genügend Wasser zum Verdünnen vorhanden. In Landtieren werden Ammoniakverbindungen in andere stickstoffh altige Materialien umgewandelt, da es weniger Wasser in der Umwelt gibt und Ammoniak selbst giftig ist.
Vögel
Die Ausscheidung bei Vögeln erfolgt durch den stickstoffh altigen Abfall der Harnsäure in Form einer Paste. Während dieser Prozess metabolisch teurer ist, ermöglicht er eine effizientere Wasserretention. Außerdem ist es einfacher, es in einem Ei aufzubewahren. Viele Vogelarten, insbesondere Seevögel, können Salz auch über spezielle nasale Salzdrüsen ausscheiden, eine Salzlösung, die durch die Nasenlöcher im Schnabel austritt.
Insekten
In Insekten wird das Malpighian-Tubuli-System verwendet, um Stoffwechselabfälle auszuscheiden. Stoffwechselabfall diffundiert oder wird aktiv in den Tubulus transportiert, der den Abfall in den Darm befördert. Stoffwechselschlacken werden dann zusammen mit den Fäkalien aus dem Körper ausgeschieden.
Bei Tieren
Bei Tieren sind die wichtigsten Ausscheidungsprodukte Kohlendioxid, Ammoniak (bei Ammoniotelika), Harnstoff (Urethotelika), Harnsäure (Uricotheline), Guanin (bei Spinnentieren) und Kreatin. Die Leber und die Nieren reinigen das Blut von vielen Substanzen (z. B. durch renale Ausscheidung), und die gereinigten Substanzen werden dann mit Urin und Kot aus dem Körper ausgeschieden.
Wasserverlust durch Ausscheidung währendDer Durchgang von Wassermolekülen durch eine dünne Membran mit Poren, die zu groß sind, um Moleküle zu transportieren, wird Osmose genannt, ein Prozess, der spontan auftritt und keine Energie erfordert. Dieser Vorgang kann umgekehrt werden, indem hydrostatischer Druck auf die Lösung ausgeübt wird.
Das Niveau des hydrostatischen Drucks, bei dem es keine Nettobewegung von Wasser in irgendeiner Richtung durch die Membran gibt, wird als osmotischer Druck dieser bestimmten Lösung bezeichnet; je größer die Konzentration der gelösten Moleküle, desto größer der osmotische Druck und desto größer die Kraft, die erforderlich ist, um Wasser aus der Lösung zu entfernen.