Izlučivanje je proces kojim se metabolički otpad izlučuje iz tijela. Kod kralježnjaka ga prvenstveno provode pluća, bubrezi i koža. Proces je u suprotnosti s izlučivanjem, gdje tvar može imati specifične zadatke nakon što napusti stanicu. Izlučivanje je važna komponenta u svim oblicima života. Na primjer, kod sisavaca se urin izlučuje kroz uretru, koja je dio sustava izlučivanja. Kod jednostaničnih organizama otpad se izbacuje izravno kroz površinu stanice.
Koji je biološki značaj izlučivanja?
Svaki organizam, od najmanjeg protista do najvećeg sisavca, mora se riješiti potencijalno štetnih nusproizvoda svog života. Ovaj proces u živim bićima naziva se eliminacija, što se može vidjeti kao obuhvaćanje svih različitih mehanizama pomoću kojih oblici života odlažu ili odbacuju otpad, otrovne tvari i mrtve dijelove tijela. Priroda procesa i specijaliziranih struktura razvijenih za odlaganje otpada uvelike varira ovisno o veličini i složenosti.organizam.
Terminologija
Četiri izraza obično se povezuju s procesima odlaganja otpada i često se koriste naizmjenično, iako ne uvijek ispravno: izlučivanje, izlučivanje, izlučivanje i izlučivanje.
Izlučivanje je opći pojam koji se odnosi na odvajanje i izbacivanje otpadnih proizvoda ili otrovnih tvari iz stanica i tkiva biljke ili životinje.
Razdvajanje, razvoj i eliminacija određenih proizvoda koji su rezultat staničnih funkcija višestaničnih organizama naziva se sekrecija. Iako te tvari mogu biti otpadni proizvod stanice koja ih proizvodi, često su korisne za druge stanice u tijelu. Primjeri lučenja su probavni enzimi koje proizvode stanice crijevnog i gušteračnog tkiva kralježnjaka, hormoni koje sintetiziraju specijalizirane žljezdane stanice u biljkama i životinjama i znoj koji luče žljezdane stanice u koži nekih sisavaca. Sekrecija podrazumijeva da izlučene kemijske spojeve sintetiziraju specijalizirane stanice. Imaju funkcionalnu vrijednost za tijelo. Stoga se odlaganje običnog otpada ne smije smatrati tajnim.
Izolacija je čin uklanjanja neupotrebljivog ili neprobavljenog materijala iz stanice (kako u slučaju jednostaničnih organizama tako i iz probavnog trakta višestaničnih životinja).
Smanjenje - Ovo uklanjanje široko definira mehanizme zbrinjavanja otpada od strane živih sustava na svim razinama složenosti. Izraz se može koristiti naizmjenično s naglaskom.
Celije
Stanijsko disanje je kada se u tijelu odvija nekoliko kemijskih reakcija. Poznati su kao metabolizam. Ove kemijske reakcije proizvode otpadne proizvode kao što su ugljični dioksid, voda, soli, urea i mokraćna kiselina. Nakupljanje tih otpadnih proizvoda izvan razine unutar tijela je štetno. Organi za izlučivanje ih uklanjaju. Izlučivanje je proces uklanjanja metaboličkog otpada iz tijela.
U biljkama
Zelene biljke proizvode ugljični dioksid i vodu kao respiratorne produkte. U zelenim biljkama ugljični dioksid koji se oslobađa tijekom disanja koristi se tijekom fotosinteze. Kisik je nusproizvod koji nastaje tijekom fotosinteze i izlazi kroz stomate, stijenke stanica korijena i druge putove. Biljke se mogu riješiti viška vode putem transpiracije i crijeva.
Pokazalo se da list djeluje kao "izlučivač" i, osim što je primarni organ fotosinteze, također se koristi kao putovi za izlučivanje otrovnih otpadnih proizvoda putem difuzije. Ostali otpadni produkti koje emitiraju neke biljke (smole, sokovi, lateks, itd.) potiskuju se iz postrojenja hidrostatskim tlakom unutar biljke i silama upijanja biljnih stanica. Međutim, tijekom faze prije osipanja, brzina metabolizma lista je visoka. Biljke također ispuštaju nešto otpada u tlo oko sebe. U ovom slučaju, izlučivanje je pasivan proces, jer ne trebadodatna energija.
Vodene životinje
Vodene životinje obično ispuštaju amonijak izravno u okoliš, jer ovaj spoj ima visoku topljivost. Osim toga, ima dovoljno vode za razrjeđivanje. U kopnenim životinjama spojevi amonijaka se pretvaraju u druge dušične tvari, budući da je u okolišu manje vode, a sam amonijak je otrovan.
Ptice
Izlučivanje kod ptica se događa putem dušičnog otpada mokraćne kiseline u obliku paste. Iako je ovaj proces metabolički skuplji, omogućuje učinkovitije zadržavanje vode. Osim toga, lakše se čuva u jajetu. Mnoge vrste ptica, posebno morske ptice, također mogu izlučivati sol kroz posebne žlijezde soli u nosu, slanu otopinu koja izlazi kroz nosnice u kljunu.
Insekti
Kod insekata se sustav Malpigijevih tubula koristi za izlučivanje metaboličkog otpada. Metabolički otpad difundira ili se aktivno transportira u tubulu, koji otpad prenosi u crijevo. Metabolički otpad se zatim izlučuje iz tijela zajedno s fekalijama.
Kod životinja
Kod životinja, glavni produkti izlučivanja su ugljični dioksid, amonijak (u amoniotelici), urea (urehotelici), mokraćna kiselina (urikotelini), gvanin (kod pauka) i kreatin. Jetra i bubrezi pročišćavaju krv od mnogih tvari (na primjer, izlučivanjem bubrega), a pročišćene tvari se zatim izlučuju iz tijela urinom i izmetom.
Gubitak vode izlučivanjem tijekomprolazak molekula vode kroz tanku membranu koja sadrži pore prevelike da nose molekule naziva se osmoza, proces koji se događa spontano i ne zahtijeva energiju. Ovaj se proces može obrnuti primjenom hidrostatskog tlaka na otopinu.
Razina hidrostatskog tlaka pri kojoj nema neto kretanja vode u bilo kojem smjeru kroz membranu naziva se osmotski tlak te određene otopine; što je veća koncentracija otopljenih molekula, to je veći osmotski tlak i veća je sila potrebna za uklanjanje vode iz otopine.
