Метаболизм и катаболизм, азотистый обмен и органы выделения у животных

Метаболизм – промежуточный обмен веществ, т.е. превращение определенных веществ внутри клеток с момента их поступления до образования конечных продуктов, например, метаболизм белков, метаболизм глюкозы, метаболизм лекарственных препаратов.

Катаболизм – совокупность протекающих в живом организме ферментативных реакций расщепления (диссимиляции) сложных органических веществ (в т.ч. пищевых). В процессе катаболизма происходит выделение энергии, заключенной в химических связях крупных органических молекул, и запасание ее в форме богатых энергией фосфатных связей АТФ. К катаболическим процессам относятся дыхание, гликолиз (процесс расщепления углеводов в отсутствии кислорода под действием ферментов), брожение. Основные конечные продукты катаболизма – воды, углекислый газ, аммиак, мочевина, молочная кислота.

При гниении органических веществ значительная часть содержащегося в них азота превращается в аммиак. Под влиянием живущих в почве нитрифицирующих бактерий аммиак окисляется в азотную кислоту. Азотная кислота взаимодействует с находящимися в почве карбонатами, образуя нитраты. Некоторая же часть азота всегда выделяется при гниении в атмосферу. Кроме того, существуют денитрифицирующие бактерии, отнимающие азот у нитратов, разрушая их с выделением свободного азота.

Таким образом, часть азота сразу попадает обратно в почву в виде нитратов, а часть улетучивается в атмосферу. Эти потери компенсируются образованием оксидов азота при электрических разрядах, деятельностью азотобактерий (способны усваивать атмосферный азот). Растения же усваивают азотные соединения из почвы, формируя на их основе белки. Таким образом, в природе совершается непрерывный круговорот азота.

Наземные животные, затрачивая энергию, связывают легкорастворимый аммиак в мочевину или в труднорастворимые вещества – гуанин, мочевую кислоту. Органами выделения служат протонефридии (плоские черви), метанефридии (кольчатые черви, членистоногие, моллюски), антенальные и максиллярные железы (членистоногие), мальгипиевы сосуды (членистоногии). У позвоночных животных главным органом выделения является почка, в которой происходит фильтрация веществ. Кроме почек у высших позвоночных животных органами выделения являются также кожа, легкие и печень. Через печень и кишечник происходит выделение желчных пигментов, образующихся при расщеплении гемоглобина старых эритроцитов. В печени идет дезаминирование аминокислот, в результате чего и образуется аммиак.

Дата добавления: 2014-11-26