Введение

Излишки или токсичные вещества, оставшиеся после метаболических процессов, которые необходимо выводить из организма. Нежелательные вещества, удаляемые из живых организмов.

Метаболические отходы, или экскременты, – это вещества, оставшиеся после метаболических процессов (таких как клеточное дыхание), которые организм не может использовать (являясь излишками или токсичными) и, следовательно, должен вывести. К ним относятся азотистые соединения, вода, CO2, фосфаты, сульфаты и т.д. Животные рассматривают эти соединения как экскременты. У растений существуют метаболические пути, которые преобразуют некоторые из них (преимущественно кислородсодержащие соединения) в полезные вещества. Все метаболические отходы выводятся в виде растворов в воде через выделительные органы (нефридии, мальпигиевы канальцы, почки), за исключением CO2, который выводится вместе с водяным паром через легкие. Выведение этих соединений обеспечивает химический гомеостаз организма.

Отходы азота

Соединения азота, посредством которых избыточный азот выводится из организмов, называются азотистыми отходами или азотными отходами. К ним относятся аммиак, мочевина, мочевая кислота и креатинин. Все эти вещества образуются в результате метаболизма белков. У многих животных основным путем выведения таких отходов является моча, у некоторых – фекалии.

Аммон-отелизм

Аммонотелизм – это выделение аммиака и ионов аммония. Аммиак (NH3) образуется в результате окисления аминогрупп (NH2), которые удаляются из белков при их превращении в углеводы. Это очень токсичное вещество для тканей и чрезвычайно растворимое в воде. При этом удаляется только один атом азота. Для выведения аммиака требуется большое количество воды – около 0,5 л воды на 1 г азота – чтобы поддерживать концентрацию аммиака в экскреторной жидкости ниже, чем в жидкостях организма, и предотвратить токсичность. Поэтому морские организмы выделяют аммиак непосредственно в воду и называются аммонотелическими. К аммонотелическим животным относятся ракообразные, плоские черви, кишечнополостные, губки, иглокожие и другие водные беспозвоночные.

Уреотелизм

Выделение мочевины называется уреотелизмом. Наземные животные, преимущественно амфибии и млекопитающие, преобразуют аммиак в мочевину – процесс, происходящий в печени и почках. Эти животные называются уреотелическими.

Твердые вещества

Нитраты и нитриты — это отходы, производимые нитрифицирующими бактериями, подобно тому, как сера и сульфаты производятся сероредуцирующими и сульфатредуцирующими бактериями. Железо в нерастворимой форме может быть создано железобактериями из растворимых соединений. В растениях смолы, жиры, воски и сложные органические вещества выделяются из растений, например, латекс из каучуконосных деревьев и молочайных. Твердые отходы могут образовываться в виде органических пигментов, образующихся при распаде пигментов, таких как гемоглобин, а также неорганические соли, такие как карбонаты, бикарбонаты и фосфаты, в ионной или молекулярной форме, выделяются в виде твердых веществ. Животные избавляются от твердых отходов в виде фекалий.