Eritumine — mis see on ja kuidas organismid jääkaineid eemaldavad

Eritumine: kuidas organismid jääkaineid eemaldavad — protsessid ühest rakust kuni eritamisorganiteni, näited ning mõju tervisele ja keskkonnale.

Eritumine on üks elu põhifunktsioone. See on ainevahetuse jääkainete ja muude mittekasutatavate ainete kõrvaldamise protsess. See on oluline protsess kõigis eluvormides. See erineb sekretsioonist, kus ainel võib pärast rakust väljumist olla konkreetne ülesanne.

Üherakulistel organismidel väljuvad jäätmed sageli otse raku pinna kaudu difusiooni või aktiivse transpordi teel; mõned protistid kasutavad liigse vee eemaldamiseks kontraktilist vakuooli. Mitmerakkulised organismid kasutavad keerulisemaid mehhanisme: jäätmed transporditakse vereringe või kudede vedelike kaudu spetsiaalsetesse eritamisorganitesse, kus need eemaldatakse organismist. Kõrgemad taimed kõrvaldavad gaase peamiselt lehtede pinnal asuvate stomata kaudu, kuid neil on ka teisi viise jäätmete käitlemiseks. Loomadel on spetsiaalsed eritamisorganid.

Erituse põhimehhanismid

Eritus toimub mitme peamise mehhanismi kaudu:

• Difusioon: lihtne liikumine piirkonnast, kus aine kontsentratsioon on kõrgem, piirkonda, kus see on madalam — tavaliselt tähtis rakkude ja üherakuliste puhul.
• Filtreerimine: näiteks neerudes veri filtreeritakse läbi glomeruli, sellest tekib algne uriin.
• Aktiivne transport ja tagasiimendumine: neerutubulites eemaldatakse või võetakse tagasi vesi ja ioonid vastavalt organismi vajadusele.
• Eksotsütoos ja sekretsioon: rakud võivad pakkida jääkaineid membraaniväikeste vesiikulite sisse ja paisata need väljapoole; sekretsioon võib olla suunatud konkreetse funktsiooni täitmisele.

Peamised eritamisorganid ja -süsteemid loomadel

• Neerud — eemaldavad lämmastikueritisi, reguleerivad vee- ja elektrolüütide tasakaalu, hoiavad homeostaasi. Neerudes toimuvad filtratsioon, tagasiimendumine ja aktiivne sekretsioon nefronites.
• Maks — muundab mürke ja ainevahetuse jääke (näiteks ammoniaagi uureaks), toodab sapphapet, mis aitab kõrvaldamisel läbi soolte.
• Kopsud — eemaldavad hingamisel tekkiva süsihappegaasi (CO2) ja vees lahustunud jääke veeauruna.
• Nahk — higistamise kaudu eemaldatakse vesi, soolad ja väikeses koguses lämmastikühendeid; nahas väljendub ka termoregulatsioon.
• Soolestik — väljaheitega väljuvad seedimata ained, bilirubiin ja mõned metaboliidid; maksast eritatav sapp ja soolestiku peristaltika aitavad jääke kehast eemaldada.

Erinevad lämmastikujäätmete vormid

Organismid lagundavad valke ja nukleiinhappeid, mille tulemusena tekib lämmastikuaine. Selle kuju sõltub liikide evolutsioonilisest sobivusest ja elukeskkonnast:

• Ammonotelne — ammoniaak (NH3): väga toksiline, kuid lahustuv vees; levinud enamikus vees elavates selgrootutes ja kalades, kes võivad ammoniaagi otse vette eritada.
• Ureotelne — urea: vähem toksiline ja kontsentreeritavam, kasutusel imetajatel ja paljudel maismaaloomadel; urea teke toimub maksas (ureatsükli kaudu).
• Urikotelne — uriinhape: vähevesine ja vähe toksiline tahke ühend, mida eritavad linnud, paljud roomajad ja mõned putukad — eelis kõrbest tingitud veenappuse korral.

Eritus taimedel ja muudel taimeriigil

Taimed ei erita jäätmeid samamoodi nagu loomad, kuid neil on mitmeid meetodeid mittekasutatavate ainete eemaldamiseks või talletamiseks:

• Gaaside eemaldamine stomata ja lentitsellide kaudu (hingamine ja fotosünteesi kõrvalproduktide koosmõju).
• Jääkainete talletamine vakuoolides — raku sisemine reservuaar, kuhu liigsed ained kogutakse.
• Guttatsioon ja higinäärmete kaudu välja paiskumine — vedelikupilved lehtede servades ehk guttatsioon.
• Seosestlike ainete väljutamine juurte kaudu mullasse (root exudates) või lehtede langetamine — mittekasutatavad ained eemaldatakse koos viljade, varte või lehtedega.

Üherakuliste organismide eritusmeetodid

Üherakulised organismid kasutavad lihtsamaid ja kiiremaid viise jäätmete kõrvaldamiseks:

• Lihtne difusioon läbi raku membraani — eriti väikesed ja gaasilised ained nagu CO2 ja ammoniaak.
• Kontraktilised vakuoolid — paljud värvlehed ja protistid pumpavad liigse vee ja lahustunud jäägid väljapoole.
• Väliskesta või raku seina kaudu väljutamine — mõned mikroorganismid sekreteerivad aineid vesiikulite või rakuseina vahendusel.

Tähtsus ja võimalikud häired

Eritumine on eluks hädavajalik, sest see hoiab ära jääkainete kuhjumise ning aitab säilitada organismi sisekeskkonna stabiilsust ehk homeostaasi. Eritussüsteemi häired (näiteks neerupuudulikkus, maksakahjustus või hingamisteede probleemid) võivad põhjustada toksilisuse ning eluohtlikke seisundeid. Inimeste puhul mõjutavad elustiil, haigused, ravimid ja keskkonnamürgid erituse tõhusust.

Kokkuvõte

Eritumine on mitmekesine ja elutähtis protsess, mis tagab organismidele võimaluse eemaldada ainevahetuse ja keskkonna tõttu tekkinud jääke. Kuigi põhimuudatused — näiteks difusioon, aktiivtransport, filtratsioon ja organite tööjaotus — korduvad erinevates eluvormides, on spetsiifika kohandatud iga rühma ökoloogilistele tingimustele ja evolutsioonilisele ajaloole.

Küsimused ja vastused

K: Mis on erutus?

K: Miks on eritumine oluline kõikides eluvormides?

K: Mille poolest erineb eritumine eritumisest?

K: Kuidas kõrvaldavad ainuraksed organismid jäätmeid?

K: Kuidas kõrvaldavad kõrgemad taimed gaase?

K: Kas mitmerakulised organismid kasutavad jäätmetekke kõrvaldamiseks keerulisi meetodeid?

K: Kas loomadel on spetsiaalsed eritamisorganid?

Otsing