Das normale Leben eines Organismus ist nur unter der Bedingung der kontinuierlichen Aufnahme von Nährstoffen und der Entfernung von Endprodukten der Transformation möglich. In unserem Artikel erfahren Sie, wie Stoffwechselvorgänge bei Individuen verschiedener Arten ablaufen.
Was ist Stoffwechsel
Sogar aus einem Lehrbuch der Biologie erinnert sich jeder daran, dass der Stoffwechselprozess aus zwei miteinander verbundenen Teilen besteht. Das ist Dissimilation und Assimilation. Im ersten Fall erfolgt die Sp altung komplexer organischer Substanzen. Sie sind die Energiequelle im Körper. Während der Oxidation von 1 Gramm Protein und Kohlenhydrat werden also 17,2 kJ freigesetzt. Beim Sp alten der gleichen Menge Fett wird doppelt so viel Energie freigesetzt.
Das Wesen der Assimilation liegt in der Bildung von organischen Substanzen, die für den Körper charakteristisch sind. Stoffwechsel ist also der Prozess des Eindringens von Substanzen in den Körper, ihrer Umwandlung unter Bildung von Energie und der Entfernung von Zerfallsprodukten daraus.
Welche Substanzen zum Leben notwendig sindOrganismus
Ein normales Leben eines jeden Menschen ist unter der Bedingung einer ständigen Nahrungsversorgung möglich. Neben organischen Stoffen benötigt der Körper auch Mineralien. Zunächst einmal ist es Wasser, das ein Lösungsmittel für die meisten chemischen Verbindungen und die Grundlage für Stoffwechselvorgänge ist.
Mineralverbindungen sind nicht weniger wichtig. Die Elemente, aus denen sich ihre Zusammensetzung zusammensetzt, regulieren viele Prozesse. Zum Beispiel ist Kalzium für die Blutgerinnung notwendig, Eisen - für den Sauerstofftransport. Das Vorhandensein von Jod ist eine notwendige Voraussetzung für die Synthese von Schilddrüsenhormonen und von Natrium und Kalium für das Funktionieren von Nerven- und Muskelzellen.
Abfallprodukte: Biologie
In jedem lebenden Organismus werden durch den Stoffwechsel organische Substanzen gebildet, die als Exkremente bezeichnet werden. Die meisten von ihnen werden mit Hilfe spezialisierter Organe in die äußere Umgebung entfernt. Dieser Prozess zielt darauf ab, die Konstanz der internen Umgebung aufrechtzuerh alten. In Biologielehrbüchern wird dieser Vorgang als Homöostase bezeichnet.
Einige der Substanzen, die Organismen absondern, werden von anderen Arten verwendet. Beispielsweise ist Sauerstoff das Nebenprodukt der Aktivität von Pflanzenzellen. Dieses Gas ist die Grundlage für die Existenz allen Lebens auf dem Planeten. Einige Tiere sind Koprophagen. Das bedeutet, dass sie sich von Exkrementen ernähren. Beispiele sind Mistkäfer, Zweiflüglerlarven, Kaninchen, Hasen und Chinchillas.
Jeder kennt die nützlichen Produkte des Bienenlebens: Honig, Wachs, Propolis, Perga, Gelée Royale. Diese Substanzen wirken antimikrobiell,immunstimulierende und antiallergische Eigenschaften.
Ausgabesystem austauschen
Die Struktur des Ausscheidungssystems des Körpers hängt von der Ebene seiner Organisation, der Art der Ernährung und den Eigenschaften des Lebensraums ab. Bei Einzellern, Schwämmen und Hohltieren werden Stoffwechselprodukte durch Diffusion durch die Membran entfernt. Dafür gibt es aber spezielle Strukturen. Bei Protozoen werden unverdaute Nahrungsreste überall in der Zelle oder durch spezielle Formationen in ihrer Membran ausgeschieden. Zum Beispiel haben Ciliaten Puder. Überschüssiges Wasser und Salze werden durch kontraktile Vakuolen entfernt. Ihre Wirkung reguliert auch den intrazellulären Druck.
Bei Wirbellosen sind die Ausscheidungsorgane spezialisierte Röhren oder Tubuli, die sich mit Poren nach außen öffnen. Dies können Nephridien, malpighische Gefäße oder grüne Drüsen sein.
Aus dem menschlichen Körper werden Abfallprodukte durch die Organe des Verdauungs-, Atmungs- und Harnsystems sowie über die Haut ausgeschieden. Jeder von ihnen hat seine eigene Spezialisierung, aber nur ihre gemeinsame Arbeit kann die Effizienz von Stoffwechselprozessen sicherstellen. In diesem Fall führt die Verletzung eines Organs zu einer Änderung des Wirkungsmechanismus eines anderen. Wenn Sie beispielsweise mehr schwitzen, produzieren Sie weniger Urin.
Wasser
Nicht alle Abfallprodukte werden aus dem Körper entfernt. Einige von ihnen sind für das normale Funktionieren der Zellen notwendig. Aber aus dem Überschuss solcher Substanzen muss der Körperloswerden.
Fangen wir mit Wasser an. 20 % dieser Flüssigkeit verdunsten zusammen mit dem Schweiß über die Haut, 15 % werden über die Lunge ausgeatmet. Wasser kommt auch im Kot vor und wird durch den Darm aus dem Körper entfernt.
Der größte Teil der Flüssigkeit wird über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden - bis zu 1,5 Liter pro Tag. Das ist die Hälfte der gesamten Wassermenge. Es gibt zwei Stadien bei der Bildung von Urin: Filtration und Reabsorption. An einem Tag passiert eine Person 1500 Liter Blut durch die Nieren. Als Ergebnis der Filtration werden daraus 150 Liter Primärharn gebildet. Es besteht zu 99 % aus Wasser. Durch Resorption entsteht Sekundärharn - 1,5 Liter pro Tag. Dieser Prozess findet in den Tubuli des Nephrons statt. Hier werden aus dem Primärharn alle notwendigen Substanzen wieder ins Blut aufgenommen - Glukose, Aminosäuren, Mineralsalze, Vitamine. Der Wasseranteil im Sekundärharn wird auf 96 % reduziert.
Die Haut erfüllt eine Reihe wichtiger Funktionen: Ausscheidung, Stoffwechsel, Thermoregulation. Über die Schweißdrüsen wird nicht nur Wasser ausgeschieden, sondern auch überschüssige Salze und Harnstoff. Gleichzeitig wird Wärme an die Umgebung abgegeben. Dies ist besonders intensiv bei körperlicher Anstrengung oder hoher Lufttemperatur.
Kohlendioxid
90 % des Kohlendioxids wird über die Lunge entfernt. Auf zellulärer Ebene erfolgt der Gasaustausch durch rote Blutkörperchen - Erythrozyten. Sie transportieren Sauerstoff von der Lunge zu den Zellen und Kohlendioxid in die entgegengesetzte Richtung. Erythrozyten-Hämoglobin bildet mit diesen Substanzen instabile Verbindungen. Daher die Bewegung des Blutesnotwendige Lebensbedingung.
Sauerstoff tritt beim Eintritt in die Zellen sofort in die Oxidationsreaktionen organischer Substanzen ein. Als Ergebnis wird Kohlendioxid gebildet. Aufgrund der Diffusion gelangt es in die Gewebeflüssigkeit und dann in die Kapillaren. Hier wird seine instabile Verbindung, Carbhämoglobin, gebildet. Weiter fließt das Blut in den rechten Vorhof, dann in die rechte Herzkammer und Lunge. Hier zerfällt Carbhämoglobin, setzt Kohlendioxid frei und wird vom Körper ausgeatmet.
Harnstoff
Ein weiteres Abfallprodukt wird über die Nieren ausgeschieden. Es ist Diamidkohlensäure oder Harnstoff. Eine kleine Menge wird mit Schweiß entfernt. Diese Substanz entsteht hauptsächlich durch die Oxidation von Aminosäuren. Im Körper wird Harnstoff aus Ammoniak synthetisiert. Für den Körper ist es ein Gift.
Harnstoff wird ursprünglich in der Leber gebildet. Anschließend wird es über die Blutbahn zu den Nieren transportiert, von wo es ausgeschieden wird. Eine Verletzung dieses Prozesses kann zur Ablagerung von Salzen in Gelenken und Nieren führen.
Schwermetallsalze
Stoffe, die zu dieser Gruppe von Abfallprodukten gehören, werden über Leber und Darm ausgeschieden. Beispiele für Schwermetalle sind Arsen, Chrom, Quecksilber, Cadmium, Kupfer, Blei, Aluminium, Nickel.
Die Quellen ihres Eintritts in den Körper sind vielfältig. Dies sind eingeatmete Luft, Tabakrauch, systematisches Arbeiten mit Farben und Lacken, Wasser, Medikamente. Normalerweise stören Schwermetalle den Stoffwechsel nicht. Die Gefahr liegt darindass sie sich im Gewebe anreichern und alle Organsysteme schädigen können.
Also ist es eine notwendige Bedingung für das Funktionieren des Körpers, die Konstanz seiner inneren Umgebung aufrechtzuerh alten. Daher wird die Aktivität physiologischer Systeme ständig durch das Nervensystem und humorale Faktoren reguliert. Ihre koordinierte Arbeit bestimmt das Gleichgewicht der Stoffwechselvorgänge.
