Fagstoff

Nitrogenholdige avfallsstoffer

Publisert: 03.09.2013, Oppdatert: 05.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Celleånding – avfall

Under nedbrytningen av proteiner og nukleinsyrer dannes det nitrogenholdige avfallsstoffer. Disse stoffene er giftige for kroppen og må fjernes. Dyr kan skille ut tre hovedtyper av nitrogenforbindelser. Hvilken type som blir skilt ut, avhenger blant annet av det miljøet dyret lever i, spesielt tilgangen på vann.

Oversikt over dyregrupper og deres nitrogenavfall.Se unntak for bruskfisker og vannlevende krypdyr.     

 

 

Svømmende torsk på sort bakgrunn.Torsk og andre vannlevende dyr kan skille ut giftig ammoniakk som ekskresjonsprodukt fordi det er så lett løselig i vann.  

 

 

En hannulv tisser på en trestamme.Ulv urinerer for å markere revir. Alle pattedyr og de fleste voksne amfibier omdanner ammoniakk til urea for å få skilt ut nitrogenholdige avfallsstoffer.  

 

 

Liten salamanderlarve med utvendige gjeller svømmer på grunt vann.Larve av småsalamander. Mange amfibier skiller ut ammoniakk mens de er vannlevende rumpetroll, og urea når de blir voksne og lever på land.   

 

 

Skate ligger på sandbunn.Bruskfisker (haier og skater) har urea som ekskresjonsprodukt og representerer derved et av unntakene blant vannlevende dyr. Forklaringen er at bruskfisker lagrer urea i kroppsvæsken for å oppnå osmotisk likevekt med sjøvannet de lever i.    

 

 

 

Embryo i fosterhinne.Pattedyrfoster får næring fra og skiller ut avfallsstoffer til morkaka via navlestrengen.   

 

 

 

Ekskrementer fra Grågås (Anser anser) på gresseng.Ekskrementer fra grågås. Til forskjell fra pattedyrene har fuglene en felles åpning for urin og avføring. Den halvfaste, hvite delen av fuglenes avføring er urinen deres, som i hovedsak består av urinsyre.   

Dannelse og utskillelse av nitrogenforbindelser

Maten et dyr spiser består i hovedsak av tre energigivende næringsstoffer: karbohydrater, fett og proteiner. Når cellene produserer energi (ATP) fra karbohydrater og fett dannes det utelukkende CO2 og H2O som restprodukter. Proteiner er bygget Strukturmodell av generell aminosyre. Illustrasjon.Aminosyremodell. opp av aminosyrer, og hver aminosyre inneholder en aminogruppe (NH2). Under cellenes forbrenning av proteiner vil det derfor dannes nitrogenforbindelser i tillegg til CO2 og H2O. Utskilling av CO2 skjer normalt via respirasjonsorganene, mens nitrogenholdige avfallsstoffer blir utskilt via ekskresjonsorganene eller direkte gjennom Strukturmodell av tre molekyler. kroppsoverflaten. Dyr kan skille ut nitrogen enten som ammoniakk, urea eller urinsyre.

Ammoniakk

Ammoniakk (NH3) dannes når aminogruppa (NH2) fjernes fra aminosyrer. Amoniakk er et svært giftig stoff som ikke kan lagres i kroppen. Siden molekylet er lite og svært vannløselig, diffunderer  det imidlertid raskt over cellemembranene.

Ammoniakk er velegnet som ekskresjonsprodukt for vannlevende Nærbilde av gjeller.Beinfisker skiller ut ammoniakk hovedsakelig via gjellene.dyr siden det raskt overføres til omgivelsene enten gjennom kroppsoverflaten eller gjellene. Ammoniakk benyttes som ekskresjonsprodukt hos de fleste vannlevende dyr, inkludert beinfisker.


Urea (også kalt urinstoff og karbamid)

Siden ammoniakk er svært giftig, og derfor må fortynnes i store mengder vann, er det ikke egnet som ekskresjonsprodukt hos landlevende dyr. Hos disse blir ammoniakk omdannet til urea eller urinsyre.

Urea er også lettløselig i vann, men er 100.000 ganger mindre giftig enn ammoniakk. Derfor kan urea oppkonsentreres i ekskresjonsorganene, og skilles ut med moderat vanntap. Pattedyr og de fleste voksne amfibier benytter urea til utskillelse av nitrogen.

Urinsyre

Urinsyre har svært lav løselighet i vann og er lite giftig. Bruken av Nærbilde av et fargerikt insekt med lang kropp.Øyenstikkere, andre insekter, fugler og de fleste krypdyr skiller ut urinsyre.urinsyre som ekskresjonsprodukt er betraktet som en viktig tilpasning til vannsparing hos mange landlevende dyr. Siden urinsyre har svært lav vannløselighet kan nesten alt vannet reabsorberes fra ekskresjonsorganene. Urinsyre blir derved utskilt som en halvfast masse, og lite vann vil gå tapt.

Insekter, fugler og de fleste krypdyr benytter urinsyre for å skille ut nitrogen, noe som er en fordel for å spare på kroppsvannet.

Vannlevende skilpadder og krokodiller skiller ut ammoniakk.Blant krypdyrene finnes det imidlertid en del unntak. 

Krokodiller og vannlevende skilpadder skiller ut ammoniakk direkte til vannet de lever i.

 

Reproduksjon i lukkede egg

En evolusjonær teori går ut på at bruken av henholdsvis urea (amfibier og pattedyr) og urinsyre (krypdyr og fugler) hos landlevende virveldyr er knyttet til forskjellen i reproduksjonen deres. Amfibieegg utvikles i vann, hvor ammoniakk lett kan avgis til omgivelsene, mens pattedyrfostre utvikles i livmoren, hvor urea overføres til morens blod.
Tegning av snitt gjennom et egg. Embryoutviklingen hos krypdyr og fugler skjer i et egg som er omgitt av et ytre skall. Dette gir et lukket miljø hvor bare respirasjonsgasser kan utveksles med omgivelsene, mens nitrogenforbindelser må lagres inne i egget.

I egget har embryoet begrenset tilgang på vann, men urinsyre binder lite vann og kan avsettes som faste krystaller på innsiden av eggeskallet uten å ha noen giftvirkning. Fugle- og krypdyrembryo kan dermed leve inne i egget uten å bli forgiftet av sitt eget nitrogenavfall.

Oppgaver

Aktuelt stoff

Relatert innhold

Aktuelt stoff

Generelt