A kiválasztás az a folyamat, amelynek során az anyagcsere-hulladék kiválasztódik a szervezetből. Gerinceseknél elsősorban a tüdő, a vese és a bőr végzi. A folyamat ellentétben áll a szekrécióval, ahol egy anyagnak meghatározott feladatai lehetnek a sejt elhagyása után. A kiválasztás az élet minden formájának fontos összetevője. Például emlősöknél a vizelet a húgycsövön keresztül választódik ki, amely a kiválasztó rendszer része. Az egysejtű szervezetekben a hulladék közvetlenül a sejt felszínén keresztül lökődik ki.
Mi a kiválasztás biológiai jelentősége?
Minden szervezetnek, a legkisebb protistától a legnagyobb emlősig, meg kell szabadulnia élete potenciálisan káros melléktermékeitől. Ezt az élőlényekben végbemenő folyamatot eliminációnak nevezik, amely felfogható minden olyan különböző mechanizmusra, amellyel az életformák megsemmisítik vagy eldobják a hulladékot, a mérgező anyagokat és az elh alt testrészeket. A folyamat jellege és a hulladékártalmatlanításra kifejlesztett speciális struktúrák mérettől és összetettségtől függően nagymértékben eltérőek.szervezet.
Terminológia
Négy kifejezést szoktak társítani a hulladékártalmatlanítási folyamatokhoz, és gyakran felcserélhetően használják, bár nem mindig helyesen: kiválasztás, szekréció, kiválasztás és kiválasztás.
A kiválasztás egy általános kifejezés, amely a salakanyagok vagy mérgező anyagok elválasztására és kilökődésére utal egy növény vagy állat sejtjéből és szöveteiből.
A többsejtű élőlények sejtfunkcióiból származó bizonyos termékek elválasztását, fejlődését és eliminációját szekréciónak nevezzük. Noha ezek az anyagok az őket termelő sejt hulladéktermékei lehetnek, gyakran hasznosak a test más sejtjei számára. A szekrécióra példák a gerincesek bél- és hasnyálmirigy-szöveteinek sejtjei által termelt emésztőenzimek, növényekben és állatokban a speciális mirigysejtek által szintetizált hormonok, valamint egyes emlősök bőrében a mirigysejtek által kiválasztott izzadság. A szekréció azt jelenti, hogy a kiválasztott kémiai vegyületeket speciális sejtek szintetizálják. Funkcionális értékkel bírnak a szervezet számára. Ezért a közönséges hulladék ártalmatlanítása nem tekinthető szekréciósnak.
Az izoláció a használhatatlan vagy emésztetlen anyag eltávolítása a sejtből (egysejtűek esetében és többsejtű állatok emésztőrendszeréből egyaránt).
Csökkentés – Ez az eltávolítás nagy vonalakban meghatározza az élő rendszerek hulladékelhelyezésének mechanizmusait a bonyolultság minden szintjén. A kifejezés felváltva használható, kiemelve.
Cellák
Sejtlégzésről akkor beszélünk, amikor a szervezetben több kémiai reakció játszódik le. Anyagcsere néven ismertek. Ezek a kémiai reakciók hulladéktermékeket termelnek, mint például szén-dioxid, víz, sók, karbamid és húgysav. Ezeknek a salakanyagoknak a szervezeten belüli szint feletti felhalmozódása káros. A kiválasztó szervek eltávolítják őket. A kiválasztás az anyagcsere-hulladék eltávolításának folyamata a szervezetből.
Növényekben
A zöld növények légzőszervi termékként szén-dioxidot és vizet termelnek. A zöld növényekben a légzés során felszabaduló szén-dioxid a fotoszintézis során hasznosul. Az oxigén a fotoszintézis során keletkező melléktermék, amely a sztómákon, a gyökérsejtfalakon és más utakon keresztül távozik. A növények párologtatással és kibelezéssel szabadulhatnak meg a felesleges víztől.
A levélről bebizonyosodott, hogy "ürülékforrásként" működik, és amellett, hogy a fotoszintézis elsődleges szerve, a mérgező salakanyagok diffúzió útján történő kiválasztásának útjaként is szolgál. Az egyes növények által kibocsátott egyéb salakanyagok (gyanta, gyümölcslevek, latex stb.) a növényen belüli hidrosztatikus nyomás és a növényi sejtek elnyelő erői hatására kiszorulnak a növény belsejéből. A vedlés előtti szakaszban azonban a levél anyagcsere-sebessége magas. A növények némi hulladékot is kibocsátanak a körülöttük lévő talajba. Ebben az esetben a kiválasztás passzív folyamat, mivel nem szükségesextra energia.
Vízi állatok
A vízi állatok általában ammóniát bocsátanak ki közvetlenül a környezetbe, mivel ez a vegyület jól oldódik. Ezenkívül van elegendő víz a hígításhoz. Szárazföldi állatokban az ammóniavegyületek más nitrogéntartalmú anyagokká alakulnak, mivel kevesebb víz van a környezetben, és maga az ammónia mérgező.
Madarak
A madaraknál a húgysav nitrogéntartalmú paszta formájában történő kiürülése révén történik. Noha ez az eljárás anyagcsere szempontjából drágább, hatékonyabb vízvisszatartást tesz lehetővé. Ráadásul könnyebben tárolható tojásban. Számos madárfaj, különösen a tengeri madarak, a sót speciális orr-sómirigyeken keresztül is kiválaszthatják. Ez a sóoldat a csőrben lévő orrlyukon keresztül távozik.
Rovarok
Rovaroknál a Malpigh-tubulus rendszert használják az anyagcsere-hulladék kiválasztására. Az anyagcsere-hulladék a tubulusba diffundál vagy aktívan szállítódik, amely a hulladékot a bélbe továbbítja. Az anyagcsere-hulladék ezután a széklettel együtt kiválasztódik a szervezetből.
Állatokban
Állatok esetében a fő kiválasztási termékek a szén-dioxid, az ammónia (ammoniotelekben), a karbamid (urethotelics), a húgysav (urikotelinek), a guanin (pókfélékben) és a kreatin. A máj és a vese számos anyagtól megtisztítja a vért (például vesén keresztül), majd a megtisztított anyagok vizelettel és széklettel ürülnek ki a szervezetből.
Vízveszteség a kiválasztás sorána vízmolekulák áthaladását vékony membránon, amely túl nagy pórusokat tartalmaz ahhoz, hogy molekulákat szállítsanak, ozmózisnak nevezzük, amely folyamat spontán megy végbe, és nem igényel energiát. Ez a folyamat megfordítható, ha hidrosztatikus nyomást alkalmazunk az oldatra.
A hidrosztatikus nyomás azon szintjét, amelynél a víz semmilyen irányban nem mozog a membránon, az adott oldat ozmotikus nyomásának nevezzük; minél nagyobb az oldott molekulák koncentrációja, annál nagyobb az ozmotikus nyomás és annál nagyobb az erő, amely szükséges a víz eltávolításához az oldatból.
