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23.6: Sistemas Excretores Comparativos
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Comparative Excretory Systems
 
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23.6: Comparative Excretory Systems

23.6: Sistemas Excretores Comparativos

Animals have evolved different strategies for excretion, the removal of waste from the body. Most waste must be dissolved in water to be excreted, so an animal’s excretory strategy directly affects its water balance.

Nitrogenous wastes are some of the most significant forms of animal waste. Nitrogen is released when proteins and nucleic acids are broken down for energy or conversion into carbohydrates and fats. Proteins are broken down into amino acids and nucleic acids into nitrogenous bases. The nitrogen-containing amino groups of amino acids and nitrogenous bases are then converted into nitrogenous wastes.

Typical nitrogenous wastes released by animals include ammonia, urea, and uric acid. These excretory strategies involve tradeoffs between conserving energy and water.

The various nitrogenous wastes reflect distinct habitats and evolutionary histories. For example, most aquatic animals are ammonotelic, meaning they directly excrete ammonia. This approach is less energy-intensive than converting ammonia into urea or uric acid before excretion, but also requires more water. For terrestrial organisms, which face perhaps no more significant regulatory threat than dehydration, water conservation is worth the extra energy cost.

Ureotelic animals, like mammals and sharks, convert ammonia into urea before excretion. Urea is less toxic than ammonia and requires less water for removal from the body. Many amphibians that move from aquatic to terrestrial habitats excrete ammonia primarily as tadpoles but excrete mostly urea as adults on land.

Uricotelic organisms, including reptiles, birds, and many insects, convert ammonia into uric acid before excretion. Uric acid is not water-soluble and is excreted as a paste or powder, using very little water. Uric acid is even less toxic than urea. However, converting ammonia into uric acid requires even more energy than conversion into urea.

These different excretory strategies allow animals to meet the unique water and energy demands of their environments.

Os animais desenvolveram diferentes estratégias de excreção, a remoção de resíduos do corpo. A maioria dos resíduos deve ser dissolvida em água para ser excretada, pelo que a estratégia excretória de um animal afeta diretamente o seu equilíbrio hídrico.

Resíduos nitrogenados são algumas das formas mais significativas de resíduos animais. O nitrogénio é libertado quando proteínas e ácidos nucleicos são quebrados para obtenção de energia ou conversão em carboidratos e gorduras. Proteínas são divididas em aminoácidos e ácidos nucleicos em bases nitrogenadas. Os grupos amino contendo nitrogénio de aminoácidos e bases nitrogenadas são então convertidos em resíduos nitrogenados.

Resíduos nitrogenados típicos libertados por animais incluem amoníaco, ureia e ácido úrico. Essas estratégias excretórias envolvem compromissos entre conservação de energia e água.

Os vários resíduos nitrogenados refletem habitats e histórias evolutivas distintos. Por exemplo, a maioria dos animais aquáticos são amonotélicos, o que significa que excretam amoníaco diretamente. Esta abordagem é menos intensiva em termos de energia do que converter amoníaco em ureia ou ácido úrico antes da excreção, mas também requer mais água. Para organismos terrestres, que talvez não enfrentem nenhuma ameaça regulatória mais significativa do que a desidratação, a conservação da água vale o custo extra de energia.

Animais ureotélicos, como mamíferos e tubarões, convertem amoníaco em ureia antes da excreção. A ureia é menos tóxica do que o amoníaco e requer menos água para remoção do corpo. Muitos anfíbios que se movem de habitats aquáticos para terrestres excretam principalmente amoníaco quando girinos, mas excretam principalmente ureia como adultos em terra.

Organismos uricotélicos, incluindo répteis, aves e muitos insetos, convertem amoníaco em ácido úrico antes da excreção. O ácido úrico não é solúvel em água e é excretado como pasta ou pó, usando muito pouca água. O ácido úrico é ainda menos tóxico do que a ureia. No entanto, converter amoníaco em ácido úrico requer ainda mais energia do que a conversão em ureia.

Essas diferentes estratégias excretórias permitem que os animais atendam às demandas únicas de água e energia dos seus ambientes.


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