Sự sống bình thường của một sinh vật chỉ có thể xảy ra với điều kiện liên tục hấp thụ các chất dinh dưỡng và loại bỏ các sản phẩm cuối cùng của quá trình biến đổi. Từ bài viết của chúng tôi, bạn sẽ tìm hiểu quá trình trao đổi chất diễn ra như thế nào ở các cá thể thuộc các loài khác nhau.
Sự trao đổi chất là gì
Ngay từ sách giáo khoa về sinh học, mọi người đều nhớ rằng quá trình trao đổi chất bao gồm hai phần liên quan với nhau. Đây là phân tán và đồng hóa. Trong trường hợp đầu tiên, sự phân tách các chất hữu cơ phức tạp xảy ra. Chúng là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể. Vì vậy, trong quá trình oxy hóa 1 gam protein và cacbohydrat, 17,2 kJ được giải phóng. Khi chia nhỏ cùng một lượng chất béo, năng lượng được giải phóng gấp 2 lần.
Thực chất của quá trình đồng hóa nằm ở việc hình thành các chất hữu cơ đặc trưng của cơ thể. Như vậy, quá trình trao đổi chất là quá trình các chất đi vào cơ thể, chuyển hóa chúng cùng với sự hình thành năng lượng và loại bỏ các sản phẩm phân hủy ra khỏi cơ thể.
Những chất nào cần thiết cho cuộc sốngsinh vật
Cuộc sống bình thường của bất kỳ cá nhân nào cũng có thể thực hiện được với điều kiện được cung cấp liên tục thực phẩm. Ngoài các chất hữu cơ, cơ thể còn cần các chất khoáng. Trước hết, đó là nước, là dung môi cho hầu hết các hợp chất hóa học và là cơ sở cho các quá trình trao đổi chất.
Hợp chất khoáng cũng không kém phần quan trọng. Các yếu tố tạo nên thành phần của chúng quy định nhiều quá trình. Ví dụ, canxi cần thiết cho quá trình đông máu, sắt - để vận chuyển oxy. Sự hiện diện của i-ốt là điều kiện cần thiết để tổng hợp các hormone tuyến giáp, natri và kali cho hoạt động của các tế bào thần kinh và cơ.
Phế phẩm: sinh học
Ở bất kỳ cơ thể sống nào, do kết quả của quá trình trao đổi chất, các chất hữu cơ được hình thành, gọi là phân. Hầu hết chúng được đưa ra môi trường bên ngoài với sự hỗ trợ của các cơ quan chuyên môn. Quá trình này nhằm duy trì sự ổn định của môi trường bên trong. Trong sách giáo khoa sinh học, quá trình này được gọi là cân bằng nội môi.
Một số chất mà sinh vật tiết ra được sử dụng bởi các loài khác. Ví dụ, oxy là sản phẩm phụ của hoạt động tế bào thực vật. Khí này là cơ sở cho sự tồn tại của mọi sự sống trên hành tinh. Một số động vật là đồng thực bào. Điều này có nghĩa là chúng ăn phân. Ví dụ như bọ phân, ấu trùng lưỡng long, thỏ, thỏ rừng và chinchillas.
Ai cũng biết những sản phẩm hữu ích trong cuộc sống của loài ong: mật ong, sáp ong, keo ong, perga, sữa ong chúa. Những chất này có tác dụng kháng khuẩn,đặc tính kích thích miễn dịch và chống dị ứng.
Hệ thống đầu ra trao đổi
Cấu trúc của hệ bài tiết của cơ thể phụ thuộc vào mức độ tổ chức, cách dinh dưỡng và đặc điểm của môi trường sống. Trong tế bào đơn bào, bọt biển và động vật sống, các sản phẩm trao đổi chất được loại bỏ qua màng bằng cách khuếch tán. Nhưng có những cấu trúc đặc biệt cho việc này. Ở động vật nguyên sinh, cặn thức ăn không tiêu hóa được sẽ được thải ra ngoài ở bất kỳ vị trí nào trong tế bào hoặc thông qua các hình thức đặc biệt trong màng của nó. Ví dụ, ciliates có bột. Nước và muối dư thừa được loại bỏ thông qua các không bào co bóp. Hành động của chúng cũng điều chỉnh mức độ áp suất nội bào.
Ở động vật không xương sống, cơ quan bài tiết là các ống hoặc ống chuyên biệt mở ra bên ngoài bằng các lỗ chân lông. Đây có thể là thận hư, mạch malpighian hoặc tuyến màu xanh lục.
Từ cơ thể con người, các chất cặn bã được đào thải ra ngoài qua các cơ quan tiêu hóa, hô hấp, tiết niệu cũng như qua da. Mỗi người đều có chuyên môn riêng nhưng chỉ có công việc chung của họ mới đảm bảo được hiệu quả của quá trình trao đổi chất. Trong trường hợp này, sự vi phạm của một cơ quan này kéo theo sự thay đổi cơ chế hoạt động của cơ quan khác. Ví dụ, khi bạn đổ mồ hôi nhiều hơn, bạn sản xuất ít nước tiểu hơn.
Nước
Không phải tất cả các chất cặn bã đều được đào thải ra khỏi cơ thể. Một số trong số chúng cần thiết cho hoạt động bình thường của các tế bào. Nhưng từ việc dư thừa các chất đó, cơ thể phảithoát khỏi.
Hãy bắt đầu với nước. 20% chất lỏng này bay hơi qua da cùng với mồ hôi, 15% được thở ra qua phổi. Nước cũng được tìm thấy trong phân và được thải ra khỏi cơ thể qua đường ruột.
Phần lớn chất lỏng được bài tiết qua thận với nước tiểu - lên đến 1,5 lít mỗi ngày. Đây là một nửa tổng lượng nước. Có hai giai đoạn hình thành nước tiểu: lọc và tái hấp thu. Trong một ngày, một người truyền 1500 lít máu qua thận. Kết quả của quá trình lọc, 150 lít nước tiểu chính được hình thành từ nó. Nó là 99% nước. Bằng cách tái hấp thu, nước tiểu thứ cấp được hình thành - 1,5 lít mỗi ngày. Quá trình này diễn ra trong các ống của nephron. Tại đây, từ nước tiểu, tất cả các chất cần thiết được hấp thụ trở lại vào máu - glucose, axit amin, muối khoáng, vitamin. Lượng nước trong nước tiểu thứ cấp giảm xuống còn 96%.
Da thực hiện một số chức năng quan trọng: bài tiết, trao đổi chất, điều hòa nhiệt. Thông qua tuyến mồ hôi, không chỉ có nước được đào thải ra ngoài mà còn có cả muối và urê dư thừa. Đồng thời tỏa nhiệt ra môi trường. Điều này đặc biệt gay gắt khi tập thể dục hoặc nhiệt độ không khí cao.
Carbon dioxide
90% carbon dioxide được loại bỏ qua phổi. Ở cấp độ tế bào, quá trình trao đổi khí được thực hiện bởi các tế bào hồng cầu - hồng cầu. Chúng mang oxy từ phổi đến các tế bào, và carbon dioxide theo hướng ngược lại. Với các chất này, hemoglobin trong hồng cầu tạo thành các hợp chất không bền. Do đó, sự di chuyển của máuđiều kiện cần thiết của cuộc sống.
Khi đi vào tế bào, oxy ngay lập tức tham gia vào các phản ứng oxy hóa các chất hữu cơ. Kết quả là, carbon dioxide được hình thành. Do sự khuếch tán, nó đi vào dịch mô, rồi vào mao mạch. Tại đây, hợp chất không ổn định của nó, carbhemoglobin, được hình thành. Xa hơn, máu chảy vào tâm nhĩ phải, sau đó vào tâm thất phải và phổi. Tại đây, carbhemoglobin phân hủy, giải phóng carbon dioxide và được thở ra khỏi cơ thể.
Urê
Thêm một chất cặn bã nữa được đào thải qua thận. Nó là axit cacbonic diamit, hoặc urê. Một lượng nhỏ được loại bỏ bằng mồ hôi. Chất này chủ yếu được hình thành do quá trình oxy hóa các axit amin. Trong cơ thể, urê được tổng hợp từ amoniac. Đối với cơ thể, nó là một chất độc.
Urea ban đầu được hình thành trong gan. Sau đó, nó được vận chuyển theo dòng máu đến thận, từ đó nó được bài tiết ra ngoài. Vi phạm quy trình này có thể dẫn đến lắng đọng muối trong khớp và thận.
Muối kim loại nặng
Các chất thuộc nhóm chất thải này được đào thải qua gan và ruột. Ví dụ về kim loại nặng là asen, crom, thủy ngân, cadmium, đồng, chì, nhôm, niken.
Nguồn xâm nhập của chúng vào cơ thể rất đa dạng. Đây là không khí hít vào, khói thuốc lá, làm việc có hệ thống với sơn và vecni, nước, thuốc. Thông thường, các kim loại nặng không làm gián đoạn quá trình trao đổi chất. Nguy hiểm nằm ởchúng có thể tích tụ trong các mô, gây tổn thương cho tất cả các hệ thống cơ quan.
Vì vậy, điều kiện cần thiết cho hoạt động của cơ thể là duy trì sự ổn định của môi trường bên trong. Do đó, hoạt động của các hệ sinh lý được điều hòa liên tục bởi hệ thần kinh và các yếu tố thể dịch. Công việc phối hợp của họ quyết định sự cân bằng của các quá trình trao đổi chất.
