Особенности процесса выделения у растений и животных
Живые организмы — это одна большая лаборатория. В них происходят сотни химических реакций между различными биомолекулами, например, процесс фотосинтеза у растений. У всех этих метаболических реакций есть побочные продукты, которые удаляются в процессе экскреции (выделения).
Читайте также: Процесс и функции выделения в организме человека
Давайте узнаем, как процесс выделения отходов жизнедеятельности происходит у растений и животных.
Выделение у растений
По сравнению с животными, растения не имеют хорошо развитой выделительной системы, которая могла бы выводить азотсодержащие отходы. Это связано с различиями в их физиологии. Поэтому растения используют разные стратегии выведения.
Газообразные отходы, образующиеся при дыхании (углекислый газ) и фотосинтезе (кислород), диффундируют через устьица в листьях и чечевички в других частях растения. Избыточная вода испаряется в основном из устьиц, а также с внешней поверхности стебля, плодов и т.д. Процесс избавления от лишней воды называется транспирацией.
Отходы, такие как кислород, углекислый газ и вода, являются сырьем для других клеточных реакций. Таким образом расходуется избыток углекислого газа и воды. Единственный главный газообразный продукт выделения растений — кислород!
Многие растения хранят органические отходы в своих постоянных тканях, в которых есть отмершие клетки, например, в сердцевине древесины. Растения также запасают отходы в своих листьях или коре. Они периодически удаляются по мере опадания листвы и шелушения коры.
Некоторые отходы хранятся в специальных клетках или клеточных вакуолях. Во время катаболических процессов образуются различные отходы, такие как дубильные вещества, эфирные масла, камеди, смолы и т. д. Чайные листья, амла и орехи бетель (супари) содержат танин. Дубильные вещества содержатся также в коре деревьев.
Листья многих растений, таких как эвкалипт, лимон, священный базилик (туласи) и др., содержат эфирные масла. Кожура апельсинов, лимонов и лепестки таких цветов, как роза и жасмин, также содержат масла. Некоторые растительные метаболиты хранятся в виде густой белой жидкости.
Смолы — еще одна группа отходов, которые обычно встречаются в стеблях хвойных деревьев (например, сосны, пихты). Алкалоиды — это тип токсичных метабалитов, но некоторые из них полезны для людей. Хинин и морфин — это лекарства, полученные из алкалоидов, хранящихся в коре хинного дерева и цветках опийного мака соответственно. Кофеин, содержащийся в семенах кофе, и никотин в листьях табака также являются алкалоидами.
Органические кислоты, которые могут оказаться вредными для растений, часто соединяются с избытком катионов и выпадают в осадок в виде нерастворимых кристаллов, которые можно безопасно хранить в растительных клетках. Кристаллы оксалата кальция накапливаются в некоторых клубнях, таких как ямс.
Водные растения теряют большую часть своих метаболических отходов путем прямой диффузии в окружающую их воду. Наземные растения выделяют отходы в почву вокруг себя.
Выделение у животных
Основными продуктами выделения животных являются углекислый газ, избыток воды и азотистые соединения, такие как аммиак, мочевина, мочевая кислота и т.д. Двуокись углерода и вода образуются в процессе тканевого дыхания. Азотистые соединения образуются при распаде белков и аминокислот. Также выводятся вода и соли, превышающие потребности организма.
Многие одноклеточные организмы, такие как амеба, выбрасывают отходы путем диффузии с поверхности своего тела. У простейших нет органов для выделения. Поскольку они живут в водной среде обитания, их отходы выводятся путем диффузии через плазматическую мембрану.
Простые многоклеточные организмы, такие как гидра, избавляются от твердых отходов через рот. У высших многоклеточных организмов есть четко определенные специализированные органы выделения. Эти органы могут быть простыми трубчатыми структурами, как у плоских червей и пиявок. Выделительные органы насекомых (например, кузнечика, таракана и мухи) также трубчатые. Они удаляют азотистые отходы из жидкости в организме и помогают поддерживать водный баланс. У позвоночных основными органами выделения и поддержания водного баланса являются почки.
