Fagstoff

Nitrogenhaldige avfallsstoff

Publisert: 03.09.2013, Oppdatert: 04.08.2017
Celleanding – avfall

Når cellene bryt ned protein og nukleinsyrer, blir det danna nitrogenhaldige avfallsstoff. Desse stoffa er giftige for kroppen og må fjernast. Dyr kan skilje ut tre hovudtypar av nitrogensambindingar. Kva for ein type som blir skild ut, er mellom anna avhengig av det miljøet dyret lever i, spesielt tilgangen på vatn.

Oversikt over dyregrupper og deres nitrogenavfall.Sjå unntak for vasslevande krypdyr og bruskfiskar. 

Svømmende torsk på sort bakgrunn.Torsk og andre vasslevande dyr kan skilje ut giftig ammoniakk som ekskresjonsprodukt fordi det er så lett løyseleg i vatn.  

En hannulv tisser på en trestamme.Ulv urinerer for å markere revir. Alle pattedyr og dei fleste vaksne amfibium gjer ammoniakk om til urea for å få skilt ut nitrogenhaldige avfallsstoff. 

Liten salamanderlarve med utvendige gjeller svømmer på grunt vann.Larve av småsalamander. Mange amfibium skil ut ammoniakk mens dei er vasslevande rumpetroll, og urea når dei blir vaksne og lever på land. 

Skate ligger på sandbunn.Bruskfiskar (haiar og skater) har urea som ekskresjonsprodukt og representerer dermed eit av unntaka blant vasslevande dyr. Forklaringa er at bruskfiskar lagrar urea i kroppsvæska for å oppnå osmotisk likevekt med sjøvatnet dei lever i. 

Embryo i fosterhinne.Pattedyrfoster får næring frå, og skil ut avfallsstoff til morkaka via navlestrengen. 

Ekskrementer fra Grågås (Anser anser) på gresseng.Ekskrement frå grågås. Til forskjell frå pattedyra har fuglane ei felles opning for urin og avføring. Den halvfaste, kvite delen av avføringa er urinen deira, som i hovudsak består av urinsyre.

Danning og utskiljing av nitrogensambindingar

Maten eit dyr et, består i hovudsak av tre energigivande næringsstoff: karbohydrat, feitt og protein. Når cellene produserer energi (ATP) frå karbohydrat og feitt, blir det utelukkande danna CO2 og H2O som restprodukt. Protein er bygde Strukturmodell av generell aminosyre. Illustrasjon.Aminosyremodell. opp av aminosyrer, og kvar aminosyre inneheld ei aminogruppe (NH2). Når cellene forbrenn protein, vil det derfor danne seg nitrogensambindingar i tillegg til CO2 og H2O. Utskiljing av CO2 skjer normalt via respirasjonsorgana, mens nitrogenhaldige avfallsstoff blir skilde ut via ekskresjonsorgana eller direkte gjennom Strukturmodell av tre molekyler. kroppsoverflata. Dyr kan skilje ut nitrogen anten som ammoniakk, urea eller urinsyre.

Ammoniakk

Ammoniakk (NH3) blir danna når aminogruppa (NH2) blir fjerna frå aminosyrer. Ammoniakk er eit svært giftig stoff som ikkje kan bli lagra i kroppen. Sidan molekylet er lite og svært vassløyseleg, diffunderer det likevel raskt over cellemembranane.

Ammoniakk er veleigna som ekskresjonsprodukt for vasslevandeNærbilde av gjeller.Beinfiskar skil ut ammoniakk hovudsakleg via gjellene.dyr sidan det raskt blir overført til omgivnadene anten gjennom kroppsoverflata eller gjellene. Ammoniakk blir brukt som ekskresjonsprodukt hos dei fleste vasslevande dyr, inkludert beinfiskar.

Urea (også kjend som urinstoff og karbamid)

Sidan ammoniakk er svært giftig og derfor må fortynnast i store mengder vatn, er det ikkje eigna som ekskresjonsprodukt hos landlevande dyr. Hos desse blir ammoniakk gjord om til urea eller urinsyre.

Urea er òg lettløyseleg i vatn, men det er 100 000 gonger mindre giftig enn ammoniakk. Derfor kan urea oppkonsentrerast i ekskresjonsorgana og skiljast ut med moderat vasstap. Pattedyr og dei fleste vaksne amfibia bruker urea til å skilje ut nitrogen.

Urinsyre

Urinsyre er svært lite løyseleg i vatn og er lite giftig. Bruken av Nærbilde av et fargerikt insekt med lang kropp.Augestikkarar, andre insekt, fuglar og dei fleste krypdyra skil ut urinsyre.urinsyre som ekskresjonsprodukt reknar ein som ei viktig tilpassing for å spare på vatnet hos mange landlevande dyr. Sidan urinsyre er svært lite løyseleg vatn, kan nesten alt vatnet bli reabsorbert frå ekskresjonsorgana. Urinsyre blir dermed skild ut som ei halvfast masse, og lite vatn vil gå tapt.

Insekt, fuglar og dei fleste krypdyra bruker urinsyre for å skilje ut nitrogen, noko som er ein fordel for å spare på kroppsvatnet.

Video: Vasslevande skjelpadder og krokodillar skil ut ammoniakk.Blant krypdyra finst det likevel ein del unntak. 

Krokodillar og vasslevande skjelpadder skil ut ammoniakk direkte til vatnet dei lever i.

 

Reproduksjon i lukka egg

Ein evolusjonær teori går ut på at bruken av høvesvis urea (amfibium og pattedyr) og urinsyre (krypdyr og fuglar) hos landlevande virveldyr er knytt til forskjellen i reproduksjonen deira. Egga til amfibium utviklar seg i vatn, der ammoniakk lett kan skiljast ut til omgivnadene, mens pattedyrfoster utviklar seg i livmora, der urea blir overført til mora sitt blod.
Tegning av snitt gjennom et egg. Embryoutviklinga hos krypdyr og fuglar skjer i eit egg som er omgitt av eit ytre skal. Dette gir eit lukka miljø der berre respirasjonsgassar kan bli utveksla med omgivnadene, mens nitrogensambindingar må bli lagra inne i egget.

I egget har embryoet avgrensa tilgang på vatn, men urinsyre bind lite vatn og kan bli avsett som faste krystall på innsida av eggeskalet utan å ha noko giftverknad. Fugle- og krypdyrembryo kan dermed leve inne i egget utan å bli forgifta av sitt eige nitrogenavfall.

Oppgåver

Aktuelt stoff

Relatert innhald

Aktuelt stoff

Generelt