L'excreció és el procés pel qual els residus metabòlics s'excreten del cos. En els vertebrats, es realitza principalment pels pulmons, els ronyons i la pell. El procés contrasta amb la secreció, on una substància pot tenir tasques específiques després de sortir de la cèl·lula. L'excreció és un component important en totes les formes de vida. Per exemple, en els mamífers, l'orina s'excreta a través de la uretra, que forma part del sistema excretor. En els organismes unicel·lulars, els residus s'expulsen directament a través de la superfície de la cèl·lula.
Quina és la importància biològica de l'excreció?
Cada organisme, des del protista més petit fins al mamífer més gran, ha de desfer-se dels subproductes potencialment nocius de la seva vida. Aquest procés en els éssers vius s'anomena eliminació, que es pot veure com engloba tots els diferents mecanismes pels quals les formes de vida eliminen o descarten residus, substàncies tòxiques i parts del cos mort. La naturalesa del procés i les estructures especialitzades desenvolupades per a l'eliminació de residus varia molt segons la mida i la complexitat.organisme.
Terminologia
Quatre termes s'associen habitualment als processos d'eliminació de residus i sovint s'utilitzen de manera intercanviable, encara que no sempre correctament: excreció, secreció, excreció i excreció.
L'excreció és un terme general que fa referència a la separació i expulsió de residus o substàncies tòxiques de les cèl·lules i teixits d'una planta o animal.
La separació, desenvolupament i eliminació de determinats productes derivats de les funcions cel·lulars dels organismes pluricel·lulars s'anomena secreció. Tot i que aquestes substàncies poden ser un producte de rebuig de la cèl·lula que les produeix, sovint són beneficioses per a altres cèl·lules del cos. Exemples de secreció són els enzims digestius produïts per cèl·lules dels teixits intestinals i pancreàtics dels vertebrats, les hormones sintetitzades per cèl·lules glandulars especialitzades en plantes i animals i la suor secretada per cèl·lules glandulars a la pell d'alguns mamífers. La secreció implica que els compostos químics secretats són sintetitzats per cèl·lules especialitzades. Tenen un valor funcional per al cos. Per tant, l'eliminació dels residus ordinaris no s'ha de considerar secretora.
L'aïllament és l'acció d'eliminar material inutilitzable o no digerit d'una cèl·lula (tant en el cas dels organismes unicel·lulars com del tracte digestiu dels animals pluricel·lulars).
Disminució: aquesta eliminació defineix a grans trets els mecanismes d'eliminació de residus dels sistemes vius a tots els nivells de complexitat. El terme es pot utilitzar indistintament amb èmfasi.
Cèl·lules
La respiració cel·lular és quan es produeixen diverses reaccions químiques al cos. Es coneixen com a metabolisme. Aquestes reaccions químiques produeixen productes de rebuig com ara diòxid de carboni, aigua, sals, urea i àcid úric. L'acumulació d'aquests residus més enllà del nivell dins del cos és perjudicial. Els òrgans excretors els treuen. L'excreció és el procés d'eliminació dels residus metabòlics del cos.
En plantes
Les plantes verdes produeixen diòxid de carboni i aigua com a productes respiratoris. En les plantes verdes, el diòxid de carboni alliberat durant la respiració s'utilitza durant la fotosíntesi. L'oxigen és un subproducte generat durant la fotosíntesi i surt a través dels estomes, les parets cel·lulars de les arrels i altres vies. Les plantes poden eliminar l'excés d'aigua mitjançant la transpiració i l'evisceració.
S'ha demostrat que la fulla actua com a "excretòfor" i, a més de ser l'òrgan principal de la fotosíntesi, també s'utilitza com a vies per a l'excreció de residus tòxics per difusió. Altres residus emesos per algunes plantes (resina, sucs, làtex, etc.) són forçats a sortir de l'interior de la planta per la pressió hidrostàtica dins de la planta i per les forces d'absorció de les cèl·lules vegetals. Tanmateix, durant la fase prèvia a la vessament, la taxa metabòlica de la fulla és alta. Les plantes també alliberen alguns residus al sòl que les envolta. En aquest cas, l'excreció és un procés passiu, ja que no necessitaenergia addicional.
Animals aquàtics
Els animals aquàtics solen alliberar amoníac directament al medi ambient, ja que aquest compost té una alta solubilitat. A més, hi ha prou aigua per a la dilució. En els animals terrestres, els compostos d'amoníac es converteixen en altres materials nitrogenats, ja que hi ha menys aigua al medi ambient i l'amoníac en si és tòxic.
Ocells
L'excreció en les aus es produeix a través dels residus nitrogenats de l'àcid úric en forma de pasta. Tot i que aquest procés és metabòlicament més car, permet una retenció d'aigua més eficient. A més, és més fàcil emmagatzemar en un ou. Moltes espècies d'ocells, especialment els marins, també poden excretar sal a través de glàndules salines nasals especials, una solució salina que surt per les fosses nasals del bec.
Insectes
En els insectes, el sistema de túbuls de Malpighi s'utilitza per excretar residus metabòlics. Els residus metabòlics es difonen o es transporten activament al túbul, que transfereix els residus a l'intestí. Aleshores, els residus metabòlics s'excreten del cos juntament amb les femtes.
En animals
En els animals, els principals productes excretors són el diòxid de carboni, l'amoníac (en amoniotèlics), la urea (urethotelics), l'àcid úric (uricotelines), la guanina (en els aràcnids) i la creatina. El fetge i els ronyons purifiquen la sang de moltes substàncies (per exemple, mitjançant l'excreció renal) i les substàncies purificades s'excreten del cos amb l'orina i les femtes.
Pèrdua d'aigua per excreció durantel pas de molècules d'aigua per una membrana fina que conté porus massa grans per transportar molècules s'anomena osmosi, un procés que es produeix de manera espontània i no requereix energia. Aquest procés es pot invertir aplicant pressió hidrostàtica a la solució.
El nivell de pressió hidrostàtica al qual no hi ha moviment net d'aigua en cap direcció a través de la membrana s'anomena pressió osmòtica d'aquesta solució en particular; com més gran sigui la concentració de molècules dissoltes, més gran serà la pressió osmòtica i més gran serà la força necessària per eliminar l'aigua de la solució.
