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23.6: Vergleichende Ausscheidungssysteme
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Vergleichende Ausscheidungssysteme
 
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23.6: Vergleichende Ausscheidungssysteme

Tiere haben verschiedene Strategien für die Ausscheidung bzw. die Beseitigung von Abfallstoffen entwickelt. Die meisten Abfallstoffe müssen im Wasser gelöst werden, damit sie ausgeschieden werden können. Die Strategie der Ausscheidung eines Tieres wirkt sich also direkt auf den Wasserhaushalt des Tieres aus.

Stickstoffhaltige Ausscheidungen zählen zu den wichtigsten Formen tierischer Abfälle. Stickstoff wird freigesetzt, wenn Proteine und Nucleinsäuren zur Energiegewinnung oder zur Umwandlung in Kohlenhydrate und Fette abgebaut werden. Proteine werden in Aminosäuren und Nucleinsäuren in stickstoffhaltige Basen zerlegt. Die stickstoffhaltigen Aminogruppen von Aminosäuren und stickstoffhaltigen Basen werden dann in stickstoffhaltige Abfälle umgesetzt.

Typische stickstoffhaltige Abfälle, die von Tieren freigesetzt werden, sind Ammoniak, Harnstoff und Harnsäure. Diese Ausscheidungsstrategien umfassen Kompromisse zwischen Energie -und Wassereinsparung.

Die verschiedenen Strategien der Ausscheidung von stickstoffhaltigen Abfälleb spiegeln unterschiedliche Lebensräume und Entwicklungsgeschichten wider. So sind beispielsweise die meisten Wassertiere ammonotisch. Sie scheiden Ammoniak also direkt aus. Dieser Ansatz ist weniger energieintensiv als die Umwandlung von Ammoniak in Harnstoff oder Harnsäure vor der Ausscheidung, benötigt aber auch mehr Wasser. Für terrestrische Organismen, die vielleicht keiner größeren regulatorischen Bedrohung ausgesetzt sind als der Dehydrierung, ist die Wassereinsparung die zusätzlichen Energiekosten wert.

Ureotische Tiere, wie Säugetiere und Haie, wandeln Ammoniak vor der Ausscheidung in Harnstoff um. Harnstoff ist weniger giftig als Ammoniak und benötigt weniger Wasser für die Ausscheidung aus dem Körper. Viele Amphibien, die sich von aquatischen zu terrestrischen Lebensräumen bewegen, scheiden Ammoniak in erster Linie als Kaulquappen aus, aber an Land scheiden sie hauptsächlich Harnstoff als Erwachsene aus.

Urokotische Organismen, zu denen Reptilien, Vögel und viele Insekten gehören, wandeln Ammoniak vor der Ausscheidung in Harnsäure um. Harnsäure ist nicht wasserlöslich und wird als Paste oder Pulver mit sehr wenig Wasser ausgeschieden. Harnsäure ist sogar weniger giftig als Harnstoff. Die Umwandlung von Ammoniak in Harnsäure erfordert jedoch noch mehr Energie als die Umwandlung in Harnstoff.

Diese verschiedenen Ausscheidungsstrategien ermöglichen es den Tieren, den einzigartigen Wasser-und Energiebedarf ihrer Umgebung zu decken.


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