الفضلات الأيضية

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
تقوم الثدييات المشيمية بإخراج البول من المثانة عبر الإحليل أثناء التبول . [ 1 ]

الفضلات الأيضية أو البراز هي مواد متبقية من العمليات الأيضية (مثل التنفس الخلوي ) لا يستطيع الكائن الحي استخدامها (فهي زائدة أو سامة )، وبالتالي يجب إخراجها . تشمل هذه الفضلات مركبات النيتروجين ، والماء ، وثاني أكسيد الكربون ، والفوسفات ، والكبريتات ، وغيرها. تتعامل الحيوانات مع هذه المركبات كفضلات. أما النباتات، فلديها مسارات أيضية تحول بعضها (وخاصة مركبات الأكسجين) إلى مواد مفيدة، بينما يُخزن البعض الآخر، أو يُطلق في البيئة، أو يُحلل من خلال عمليات كيميائية حيوية أخرى.

تُطرح جميع الفضلات الأيضية على شكل مواد مذابة في الماء عبر أعضاء الإخراج ( النفريدات ، أنابيب مالبيجي ، الكليتان )، باستثناء ثاني أكسيد الكربون الذي يُطرح مع بخار الماء عبر الرئتين . ويُسهم التخلص من هذه المركبات في الحفاظ على التوازن الكيميائي للجسم.

نفايات النيتروجين

تُسمى مركبات النيتروجين التي يتم من خلالها التخلص من النيتروجين الزائد من الكائنات الحية بالفضلات النيتروجينية . وتشمل هذه الفضلات الأمونيا واليوريا وحمض اليوريك والكرياتينين . جميع هذه المواد ناتجة عن استقلاب البروتين . في العديد من الحيوانات، يُعد البول المسار الرئيسي لإخراج هذه الفضلات؛ وفي بعضها الآخر ، يكون البراز هو المسار الرئيسي .

الأمونوتيلية

الأمونوتيلية هي عملية إخراج الأمونيا وأيونات الأمونيوم. تتكون الأمونيا (NH₃ ) من أكسدة مجموعات الأمين (-NH₂ ) التي تُزال من البروتينات عند تحويلها إلى كربوهيدرات. وهي مادة شديدة السمية للأنسجة وقابلة للذوبان بدرجة كبيرة في الماء، حيث تُزال ذرة نيتروجين واحدة فقط معها. يتطلب إخراج الأمونيا كمية كبيرة من الماء، حوالي 0.5 لتر لكل 1 غرام من النيتروجين، للحفاظ على مستويات الأمونيا في السائل الإخراجي أقل من مستواها في سوائل الجسم، وذلك لمنع التسمم. ولذلك، تُخرج الكائنات البحرية الأمونيا مباشرة في الماء، وتُسمى بالكائنات الأمونوتيلية . [ 2 ] تشمل الحيوانات الأمونوتيلية معظم الأسماك ، بالإضافة إلى القشريات ، والديدان المفلطحة ، واللاسعات ، والإسفنجيات ، وشوكيات الجلد ، وغيرها من اللافقاريات المائية . [ 3 ]

توسع الحالب

يُطلق على إخراج اليوريا اسم اليوريوتيلية. تقوم الحيوانات البرية، وخاصة البرمائيات والثدييات ، بتحويل الأمونيا إلى يوريا، وهي عملية تحدث في الكبد والكلى. تُسمى هذه الحيوانات باليوريوتيلية . [ 3 ] اليوريا مركب أقل سمية من الأمونيا؛ إذ يتم التخلص من ذرتي نيتروجين من خلالها، كما أن إخراجها يتطلب كمية أقل من الماء. يحتاج إخراج غرام واحد من النيتروجين إلى 0.05 لتر من الماء، أي ما يقارب 10% فقط من الكمية المطلوبة في الكائنات الأمونوتيلية.

داء اليوريكوتيل

يُعرف فرط حمض اليوريك بأنه إفراز النيتروجين الزائد على شكل حمض اليوريك . [ 4 ] تشمل الحيوانات التي تُفرز حمض اليوريك الحشرات والطيور ومعظم الزواحف . على الرغم من أن إنتاج حمض اليوريك يتطلب طاقة أيضية أكبر من إنتاج اليوريا، إلا أن سميته المنخفضة وذوبانه المحدود في الماء يسمحان بتركيزه في كمية صغيرة من معلق أبيض لزج في البراز، مقارنةً بالبول السائل لدى الثدييات. [ 3 ] مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن القردة العليا والبشر، على الرغم من كونهم يُفرزون اليوريا، إلا أنهم يُفرزون حمض اليوريك أيضًا بدرجة أقل، حيث قد يُسبب حمض اليوريك مشاكل مثل حصى الكلى والنقرس ، ولكنه يعمل أيضًا كمضاد للأكسدة في الدم.

الماء والغازات

These compounds form during the catabolism of carbohydrates and lipids in condensation reactions, and in some other metabolic reactions of the amino acids. Oxygen is produced by plants and some bacteria in photosynthesis, while CO2 is a waste product of all animals and plants. Nitrogen gases are produced by denitrifying bacteria and as a waste product, and bacteria for decaying yield ammonia, as do most invertebrates and vertebrates. Water is the only liquid waste from animals and photosynthesizing plants.[5]

Solids

Nitrates and nitrites are wastes produced by nitrifying bacteria, just as sulfur and sulfates are produced by the sulfur-reducing bacteria and sulfate-reducing bacteria. Insoluble iron waste can be made by iron bacteria by using soluble forms. In plants, resins, fats, waxes, and complex organic chemicals are exuded from plants, e.g., the latex from rubber trees and milkweeds. Solid waste products may be manufactured as organic pigments derived from breakdown of pigments like hemoglobin, and inorganic salts like carbonates, bicarbonates, and phosphate, whether in ionic or in molecular form, are excreted as solids.[5]

Animals dispose of solid waste as feces.

See also

References

  1. ↑Marvalee H. Wake (15 September 1992). Hyman's Comparative Vertebrate Anatomy. University of Chicago Press. pp. 583–. ISBN 978-0-226-87013-7. Retrieved 6 May 2013.
  2. ↑Chris M. Wood; R.S. Munger; D.P. Toews (1989). "Ammonia, urea, and H+ distribution and the evolution of ureotelism in amphibians"(PDF). Journal of Experimental Biology. 144 (1): 215–233. Bibcode:1989JExpB.144..215W. doi:10.1242/jeb.144.1.215.
  3. 123S. Sreekumar (2010). Basic Physiology. PHI Learning Pvt. Ltd. pp. 180–181. ISBN 9788120341074.
  4. ↑Pandey, Bam Deo (2014-01-01). Zoology at a Glance. Scientific Publishers. ISBN 978-93-86237-57-6.
  5. 12"excretion." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.