Definição de excreção
Excreção é o processo que os organismos biológicos usam para expulsar ou eliminar os resíduos produzidos por seus metabolismos. Para que as células sobrevivam, elas precisam realizar certas reações bioquímicas, à medida que essas reações ocorrem, são formadas alguns subprodutos que podem ser tóxicos ou letais para as células se puderem se acumular. O processo de excreção coleta esses resíduos e os livra da célula. Em organismos multicelulares, esses resíduos devem ser excretados do corpo.
A excreção é uma parte importante da osmorregulação ou as tentativas de um organismo de controlar o ambiente dentro de suas células. A osmorregulação é importante por várias razões, principalmente que as reações bioquímicas necessárias para que a vida ocorra exige condições precisas. Sem a acidez e concentração adequadas de moléculas, não poderiam ocorrer certas reações como a síntese de DNA e a produção de ATP. Além disso, substâncias como a amônia (um subproduto da quebra dos aminoácidos) podem ser tóxicas para as células.
A excreção pode ser comparada à secreção, o processo pelo qual os feromônios, hormônios e outras substâncias ativos são secretados pela célula. Com o processo de excreção, o objetivo de remover as substâncias da célula é simplesmente porque as substâncias são desperdiçadas e, às vezes, tóxicas. Com a secreção, as próprias substâncias servem a um propósito fora da célula, como coordenar crescimento em um organismo ou atrair um companheiro.
Todos os organismos têm algum método de excreção. A excreção opera através de vários métodos diferentes, dependendo da espécie. Os organismos unicelulares geralmente têm métodos de excreção muito simples, envolvendo dumping resíduos na parte externa da célula. Os organismos multicelulares precisam lidar com a excreção em várias frentes. Após as células individuais expulsarem seus resíduos, os resíduos são simplesmente depositados em uma cavidade corporal ou vaso sanguíneo. A partir daqui, as substâncias excretadas devem sair do corpo. Abaixo estão vários exemplos de excreção em diferentes organismos.
Exemplos de excreção
Excreção em organismos unicelulares
Em organismos unicelulares, a excreção é bastante simples. A maioria dos organismos unicelulares se alimenta do processo de fagocitose, durante o qual a membrana celular é dobrada para dentro para criar uma vesícula alimentar. Este pacote ligado à membrana é levado para o citoplasma da célula, onde as enzimas digestivas são introduzidas. Depois que a comida é digerida, tudo o que permanece na vesícula são os resíduos restantes. A maioria das células usa o processo de exocitose para remover esse resíduo. A exocitose é simplesmente o inverso da fagocitose, na medida em que a vesícula alimentar funde com a membrana celular e o conteúdo é despejado na parte externa da célula.
Muitos protistas de água doce também têm um vacúolo contrátil. Essa organela interna coleta a água que flui para a célula e a força apertando o vacúolo. Os organismos de água doce, geralmente diferentes dos organismos marinhos, são hipertônicos em seu ambiente. Enquanto eles devem manter um alto nível de substâncias dissolvidas em comparação com a água ao seu redor, isso também faz com que a água flua para suas células. Excretar essa água garante que eles mantenham a homeostase.
Excreção em animais
Embora a excreção não mude necessariamente no nível celular, a maioria dos organismos multicelulares requer meios adicionais de excreção. Alguns pequenos organismos multicelulares simplesmente excretam substâncias através da pele, permitindo que eles se difundam com o tempo. Isso funciona apenas para o menor e mais fino dos organismos. A maioria dos animais, no entanto, possui órgãos e sistemas especializados projetados inteiramente para excreção.
Todos os animais, através do processo de respiração celular, produzem água e dióxido de carbono como subproduto. Além disso, todos os animais usam aminoácidos para construir e manter seu DNA, além de quebrar aminoácidos em outros produtos celulares. Embora essas substâncias possam ser facilmente excretadas das células, elas ficam presas dentro do corpo sem órgãos para excretá -las. O dióxido de carbono, que existe na forma de um gás dissolvido, pode ser excretado dos pulmões ou brânquias, como respira de organismo.
A água e os aminoácidos quebrados devem ser excretados de outra maneira. Para esse fim, a maioria dos animais possui um órgão ou órgãos com pequenas estruturas chamadas nefrídios. Os nefrídios são pequenos túbulos com células especializadas ao redor. À medida que os fluidos corporais são puxados para os túbulos, eles viajam por diferentes áreas que são regulamentadas osmoticamente para extrair resíduos dos fluidos. Na maioria dos animais marinhos, o principal resíduo criado pelos aminoácidos é a amônia. Porque há uma ampla disponibilidade de água, peixes e outros organismos marinhos simplesmente expulsam a amônia de seus sistemas usando amplas quantidades de água.
O organismo terrestre não tem essa vantagem. Se esses organismos produzissem amônia, eles ficariam desidratados tentando liberar tudo. Assim, o organismo terrestre geralmente possui nefrídios mais avançados, alojados em órgãos mais complexos. A maioria dos organismos terrestres tem um rim, que abriga os nefrídios, bem como um fígado que também contribui para filtrar os fluidos corporais. Animais terrestres, usam esses órgãos mais poderosos para concentrar a amônia em uréia (mamíferos) ou ácido úrico (pássaros e alguns répteis). Esses métodos podem ser armazenados por mais tempo, sem a necessidade de tanta água. O sistema néfron usado por animais para excreção pode ser visto na imagem abaixo.
Ainda outros animais têm métodos de excreção evoluídos de maneira diferente. Os insetos, por exemplo, desenvolveram o sistema de túbulos Malpighian, que funciona de maneira semelhante ao nefrídio, mas surgiu de forma independente na história da evolução. Essas séries de túbulos, que não estão contidos em um órgão de recebimento de sangue, como um rim, se estendem ao fluido corporal por todo o corpo. Eles se ligam ao intestino, onde depositam excrementos de resíduos. Esse processo de excreção é diferente dos mamíferos e outros animais familiares, mas tem a mesma função.
Excreção em plantas
As plantas também passam pelo processo de excreção. Plantas simples e pequenas excretam resíduos sobre as superfícies de suas células. Plantas vasculares maiores desenvolveram métodos de excreção que envolvem a folha como um órgão excretor. Em grandes plantas vasculares, as células internas da planta não têm acesso ao ambiente externo. Como as células dos animais, eles secretam seus resíduos nos espaços intracelulares. Os resíduos de plantas são ligeiramente diferentes dos resíduos de animais, pois o oxigênio é o principal resíduo gasoso. Para se livrar desse oxigênio e trazer dióxido de carbono fresco, as plantas dependem de uma série de aberturas nas folhas, chamadas estoma. Um estoma microscópico é mostrado abaixo, mostrado na posição aberta.
Através desses resíduos de estoma, pode ser eliminado. Também são cruciais nesse processo o xilema e o floema, tecidos dentro das plantas que permitem que água, açúcar e minerais sejam transportados ao redor da planta. Quando o estoma está aberto, ocorrem trocas gasosas e excreção. As células de toda a planta despejam seus resíduos na água que viaja para as folhas, que é então lançada pelo estoma.
Questionário
1. Algumas aves marinhas e tartarugas marinhas são animais que retornaram ao ambiente salgado do oceano depois que seus ancestrais se mudaram para ambientes terrestres. Como tal, o ambiente em que vivem agora é hipertônico, em comparação com o corpo. O que é um órgão que você pode encontrar em um pássaro marinho ou tartaruga marinha, que você não encontraria em seus parentes terrestres?
2. Qual é a diferença entre excreção e secreção?
3. Por que o organismo terrestre precisa de mecanismos diferentes para excreção em comparação com os organismos marinhos?
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Referências
- Brusca, R. C. & Brusca, G. J. (2003). Invertebrados. Sunderland, MA: Sinauer Associates, Inc.
- Pough, F.H., Janis, C.M. & Heiser, J.B. (2009). Vida vertebrada. Boston: Pearson Benjamin Cummings.
- Widmaier, E.P., Raff, H., & Strang, K. T. (2008). Fisiologia humana de Vander: os mecanismos da função corporal (11ª ed.). Boston: McGraw-Hill Ensino Superior.
Última atualização em 19 de agosto de 2022