•L'eliminazione dei rifiuti del metabolismo cellulare

e

•la regolazione della composizione chimica dei liquidi intra- e extracellulari (=osmoregolazione)

vengono attuati mediante l'escrezione.

LE CELLULE SONO COMPARTIMENTI NEI QUALI AVVENGONO LE REAZIONI VITALI.

 DAL PUNTO DI VISTA CHIMICO, LA VITA E’ UN INSIEME DI

REAZIONI ORDINATE NELLE QUALI AVVIENE PASSAGGIO DI ENERGIA.

OMEOSTASI = stessa condizione

Omeostasi riguarda diversi sistemi: es.

Regolazione dei nutrienti

Regolazione della temperatura

Regolazione dell’acqua

osmoregolazionel'acqua si perde per: defecazione, respirazione, traspirazione, osmosi, escrezione.

l'acqua si acquisisce: bevendo, alimentazione, metabolismo, osmosi. 

sali interni tendono a diminuire

l’acqua tende ad essere persa

TERRA:

adattamenti per contrastare la tendenza a perdere/acquisire sali, e a perdere/acquisire acqua

(ghiandole del sale, protezione da disidratazione etc)

concentrazione di sali interni tende ad aumentarel'acqua tende ad essere persa

ACQUA DOLCE:

concentrazione dei sali interni tende a diminuire l'acqua tende ad aumentare

MARE

Le molecole acquisite con cibo viene assimilato e distribuito alle cellule che poi attuano la respirazione cellulare

Le molecole NON vengono assimilate e quindi

NON arrivano alle cellule

1) compensa l'acqua perduta o acquisita

2) regola la concentrazione dei sali disciolti

3) elimina i prodotti metabolici

Funzioni dell’ apparato escretore:

Oltre alla CO2, il metabolismo cellulare produce altri prodotti di rifiuto

scarti?

residui azotati provenienti dal METABOLISMO CELLULARE (respirazione) di proteine e di ac. nucleici.costo

metabolico

spesaH2O

Diverse soluzioni in funzione dell’ambiente

Azoto sotto forma di…

Ammoniaca (NH3) tossica perché fa aumentare il pH dei liquidi

Molto solubile diffonde rapidamente

 Urea: solubile, meno tossica dell’NH3

 Acido urico, guanina: insolubile, cristallizza (inattivo osmoticamente), poco tossico.

Per eliminare 1g di N, necessitano

400ml di H2O se ammoniaca

50ml di H2O se urea

10ml di H2O se acido urico

Vacuoli contrattili

Anche i protisti regolano acqua e sali

Gli organismi unicellulari

usano vescicole di espulsione

dell'acqua (vacuoli

contrattili).

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Omeostasi idrico salina

Omeostasi idrico Omeostasi idrico salina = regolazione salina = regolazione osmotica dei liquidi osmotica dei liquidi

interniinterni

CuteCute

BranchieBranchie

Organi escretoriOrgani escretori

Omeostasi idrico – salina

HH22OO

salisali

Ambiente marinoAmbiente marino

osmoconformistiosmoconformisti

HH22OO

salisali

Ambiente di acqua Ambiente di acqua dolce dolce osmoregolatoriosmoregolatori

HH22OO

salisali

Ambiente terrestre Ambiente terrestre

osmoregolatoriosmoregolatori

OSMOCONFORMI / OSMOREGOLATORI

max parte invertebrati vertebrati

Vertebrati:Acquatici: pesci acqua dolce (molta urina diluita, NH3 a livello branchie)

pesci acqua marina (poca urina, bevono, NH3 a livello branchie) pesci cartilaginei marini (isosmotici, trattengono urea, eliminano sali da

ghiandola rettale) anfibi (molta urina diluita)Terrestri : rettili, uccelli e mammiferi (urina molto concentrata)

Gli animali possiedono organi tubulari con la funzione di apparato escretore.

Tali organi sono strutturati e conformati in modo diverso nei diversi animali.

Protonefridi

Animali senza cavità strutturata possiedono particolari strutture, chiamate protonefridi, che terminano a fondo cieco con speciali cellule terminali dette

cellule a fiamma

Cellula a fiamma

Metanefridi

I metanefridi sono tipiche strutture per escrezione di animali con cavità interna ben strutturata con una propria parete di delimitazione.

Tubuli malpighiani

Non hanno una uscita propria, ma si immettono nel retto

Presenti negli insetti e in alcuni ragni.

Attenzione: la cavità corporea è EMOCELE, NON CELOMA

Osmoregolazione e escrezione di vertebrati

Reni

squali

Acqua dolce

mare

Nei mammiferi il sistema escretore drena i liquidi direttamente dal sangue.

APPARATO ESCRETORE quindi permette anche il

controllo della concentrazione dei fluidi intercellulari

(e quindi della quantità d’acqua)