İçeriğe atla

Metabolik atık

Metabolik atıklar veya dışkılar, metabolik süreçlerden (hücresel solunum gibi) arta kalan ve organizma tarafından kullanılamayan (fazla miktarda veya toksiktirler) ve bu nedenle atılması gereken maddelerdir. Buna Azot bileşikleri, su, CO2, fosfatlar, sülfatlar vb. dahildir. Hayvanlar bu bileşikleri atık olarak ele alır. Bitkiler, bazılarını (öncelikle azot bileşiklerini) faydalı maddelere dönüştüren kimyasal "mekanizmalara" sahiptir.

Tüm metabolik atıklar, akciğerler boyunca su buharı ile birlikte atılan CO2 hariç, boşaltım organları ( nefridia, Malpighian tübülleri, böbrekler ) yoluyla suda çözünen maddeler şeklinde atılır. Bu bileşiklerin ortadan kaldırılması organizmanın kimyasal homeostazını sağlar.

Azot atıkları

Fazla azotu organizmalardan uzaklaştıran nitrojen bileşikleri, nitrojenli atıklar (/nˈtrɒɪnəs/) veya nitrojen atıkları olarak adlandırılır. Bunlar amonyak, üre, ürik asit ve kreatinindir. Bu maddelerin tümü protein metabolizmasından üretilir. Birçok hayvanda idrar, bu tür atıkların ana atılım yoludur; bazılarında dışkıdır .

Ammonotelizm

Amonyağın vücut için zehirli etkileri bulunmaktadır ve çözünürlüğü yüksek bir bileşiktir, atılımı için gereken su sarfiyatı da yüksektir. Bu nedenle, deniz organizmaları amonyağı doğrudan suya salgılar ve ammonotelik olarak adlandırılır.[1] Ammonotelik hayvanlar arasında kabuklular, yassı solucanlar, knidliler, sürüngenler, derisidikenliler ve diğer suda yaşayan omurgasızlar bulunur.[2]

Üreotelizm

Üre atılımına üreotelizm denir. Kara hayvanları, özellikle amfibiler ve memeliler, amonyağı karaciğer ve böbrekte meydana gelen bir süreç ile üreye dönüştürür. Bu hayvanlara üreolik denir.[2] Üre, amonyaktan daha az zehirli bir bileşiktir; içinden iki nitrojen atomu atılır ve atılımı için daha az su gerekir. 1 g nitrojeni atmak için 0,05 L su gerekir; bu, ammonotel organizmalarda gerekli olanın yaklaşık %10'u kadardır.

Ürikotelizm

Ürikotelizm, fazla azotun ürik asit şeklinde atılımıdır. Ürikotelik hayvanlar arasında böcekler, kuşlar ve çoğu sürüngen bulunur. Üreden daha fazla metabolik enerji gerektirmesine rağmen, ürik asidin sudaki düşük toksisitesi ve düşük çözünürlüğü, memelilerin sıvı idrarına kıyasla küçük hacimli macunsu beyaz süspansiyona konsantre bir atığın oluşmasını sağlar.[2]

Su ve gazlar

Bu bileşikler, kondenzasyon reaksiyonlarında karbonhidratların ve lipidlerin katabolizması sırasında ve amino asitlerin diğer bazı metabolik reaksiyonlarında oluşur. Oksijen, bitkiler ve bazı bakteriler tarafından fotosentezde üretilirken, CO2 tüm hayvanların ve bitkilerin atık ürünüdür. Azot gazları, bakterilerin denitrifikasyonu ile atık ürün olarak üretilir ve çürüyen bakteriler, çoğu omurgasız ve omurgalı gibi çevreye amonyak salar. Su, hayvanlardan ve fotosentez yapan bitkilerden gelen tek sıvı atıktır.[3]

Katılar

Nitratlar ve nitritler, kükürt indirgeyen bakteriler ve sülfat indirgeyen bakteriler tarafından kükürt ve sülfatların üretilmesi gibi, nitrifikasyon bakterileri tarafından üretilen atıklardır. Çözünmeyen demir atıkları, çözünebilir formlar kullanılarak demir bakterileri tarafından açığa çıkarılabilir. Bitkilerde reçineler, yağlar, mumlar ve karmaşık organik kimyasallar bitkilerden, örneğin kauçuk ağaçlarından ve süt otlarından gelen lateks gibi salgılanır. Katı atık ürünler, hemoglobin gibi pigmentlerin parçalanmasından türetilen organik pigmentler olarak üretilebilir ve karbonatlar, bikarbonatlar ve fosfat gibi inorganik tuzlar, ister iyonik ister moleküler biçimde olsun, katılar olarak atılır.[3]

Hayvanlar katı atıkları dışkı olarak atarlar.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Chris M. Wood (1989). "Ammonia, urea, and H+ distribution and the evolution of ureotelism in amphibians" (PDF). Journal of Experimental Biology. 144: 215-233. 19 Şubat 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 20 Temmuz 2022. 
  2. ^ a b c S. Sreekumar (2010). Basic Physiology. PHI Learning Pvt. Ltd. ss. 180-181. ISBN 9788120341074. 31 Mayıs 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Temmuz 2022. 
  3. ^ a b "excretion." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Fotosentez</span> bitki ve organizmalar tarafından ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştürülme işlemi

Fotosentez, bitkiler ve diğer canlılar tarafından, ışık enerjisini organizmaların yaşamsal eylemlerine enerji sağlamak için daha sonra serbest bırakılabilecek kimyasal enerjiye dönüştürmek için kullanılan bir işlemdir. Bu kimyasal enerji, karbondioksit ve sudan sentezlenen şekerler gibi karbonhidrat moleküllerinde depolanır.

<span class="mw-page-title-main">Ototrof</span> genellikle ışıktan gelen enerjiyi (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonları (kemosentez) kullanarak çevresinde bulunan basit maddelerden karmaşık organik bileşikler (karbonhidratlar, yağlar ve proteinler gibi) üreten organizma

Bir ototrof, karbondioksit gibi basit maddelerden karbon kullanarak, genellikle ışıktan (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonlardan (kemosentez) gelen enerjiyi kullanarak karmaşık organik bileşikler üreten bir organizmadır. Abiyotik bir enerji kaynağını organik bileşiklerde depolanan ve diğer organizmalar tarafından kullanılabilen enerjiye dönüştürürler. Ototroflar canlı bir karbon veya enerji kaynağına ihtiyaç duymazlar ve karadaki bitkiler veya sudaki algler gibi bir besin zincirindeki üreticilerdir. Ototroflar karbondioksiti indirgeyerek biyosentez için organik bileşikler ve depolanmış kimyasal yakıt yapabilirler. Çoğu ototrof indirgeyici madde olarak su kullanır, ancak bazıları hidrojen sülfür gibi diğer hidrojen bileşiklerini de kullanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Fermantasyon</span> kimyasal çürüme

Fermantasyon, hücre içinde oksijen yokluğunda meydana gelen metabolik bir faaliyet olarak ‘NAD+'yi yeniden oluşturmak için glikozun glikoliz yoluyla kısmi oksidasyonunu takip eden metabolik adımlar’ şeklinde tanımlanmaktadır. Fermantasyon anaerobik şartlarda, yani oksidatif fosforilasyon olamadığı durumlarda, glikoliz yoluyla ATP üretimini sağlayan önemli bir biyokimyasal süreçtir. Biyokimyanın fermantasyonla ilgilenen dalı zimolojidir.

Kemosentez, ışık enerjisi olmadan organik madde üretilmesidir. Gereken enerji; demir, kükürt, hidrojen veya azot gibi inorganik bileşiklerin veya metanın oksitlenmesiyle elde edilir.

<span class="mw-page-title-main">Gübre</span> verimi artırmak için toprağa dökülen hayvansal dışkı.

Gübre, bitkinin beslenmesinde gerekli olan kimyasal elementleri sağlamak için toprağa ilave edilen herhangi bir madde.

<span class="mw-page-title-main">Azot</span> simgesi N ve atom numarası 7 olan element

Azot ya da nitrojen, simgesi N olan bir element olup atom numarası 7'dir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve inert bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Üre</span> Organik bileşik

Üre (Latince Urea Pura), organik bir bileşik. Formülü H2N-CO-NH2'dir. Karbonik asidin diamidi olan üre aynı zamanda karbamik asidin de amidi olduğundan karbamid adı ile de bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Beslenme</span>

Beslenme, canlılığın gereklerini yerine getirmek için gerekli olan maddeleri, canlı dışı ortamdan edinme faaliyetine verilen isimdir.

<span class="mw-page-title-main">Saprotrof</span> Saprofit Beslenme

Çürükçül ya da saprotrof organizmalar gıdalarını cansız maddelerden elde eder, genelde ölmüş veya çürümekte olan bitki ve hayvanların içerdiği organik bileşikleri kullanır. Saprotroflar kendi gıdalarını yapamadıkları için bir tip heterotrof sayılırlar. Aralarında mantarların çoğu, bakteriler ve protozoalar bulunur. Bazı hayvanlar ve fotosentez yapmayan bazı ender bitkilere de saprotrof olarak değinilebilir ama bunlara daha sık olarak saprofaj terimi kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Boşaltım</span>

Boşaltım veya atılım, metabolik atıkların organizmadan atıldığı bir süreçtir. Omurgalılarda bu işlem öncelikle akciğerler, böbrekler ve deri tarafından gerçekleştirilir. Boşaltım, maddenin hücreyi terk ettikten sonra belirli görevleri olabileceği salgılamanın tersidir. Boşaltım, tüm yaşam formlarında önemli bir süreçtir. Örneğin memelilerde idrar, boşaltım sisteminin bir parçası olan üretra yoluyla dışarı atılır. Tek hücreli organizmalarda, atık ürünler doğrudan hücre yüzeyinden boşaltılır.

<span class="mw-page-title-main">Azot döngüsü</span> Canlıların büyüyebilmesi için ihtiyacı olan bir kimyasal element

Yaşamın başlangıcından beri, atmosfer ve okyanuslar azot içerir. Azot canlılar için önemli bir maddedir. Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için oksijen ve karbondioksite ihtiyaç duydukları gibi, büyüyebilmek için de azota (N2) ihtiyaç duyarlar. Çünkü proteinlerin ve DNA'nın önemli bir bileşenidir. Azot, canlı vücudunda özellikle nükleik asitlerin, proteinlerin ve vitaminlerin yapısında %15 oranında bulunmaktadır. Gaz halindeki azot (N2), atmosferin %78'ini oluşturur. Üçlü kovalent bağı, bu iki azot atomunu sıkıca bir arada tutar. Azot Döngüsü, daha çok biyosferin ince bir tabakasında gerçekleşir. Azot bileşikleri bu ince kabuk içinde birbirine dönüşür. Bu işlemlere azot döngüsü denir. Azot döngüsü yaşamın sürekliliğini sağlayan bir doğa olayıdır. Bu döngüde azot bileşikleri sürekli olarak topraktan canlılara ve sonra tekrar toprağa geri dönerler. Ancak bir miktar azot atmosfere gider ve tekrar geri alınır. Canlılar havadaki bu azotu, ihtiyaçları olmasına rağmen doğada bulunduğu gibi bünyelerine alamazlar. Bu gazın bir şekilde canlıların kullanabileceği hale dönüştürülmesi ve canlılar tarafından tüketilip bitirilmemesi için bir döngü şeklinde atmosfere geri dönmesi gerekmektedir. Bu zorunluluğu ise mikroskobik bakteriler ve baklagiller karşılamaktadır.

Nitrik asit, HNO3 kimyasal formülüne sahip oldukça aşındırıcı bir inorganik asittir. Kezzap olarak da bilinir. Saf hâldeki bileşik renksizdir. Ancak uzun süre bekleyen eski asitler azot oksitleri ve suya ayrışması nedeniyle sarı renge dönebilme özelliğindedirler. Piyasada bulunan nitrik asitlerin çoğu % 68'lik bir konsantrasyona sahiptir. Çözelti, %86'dan fazla HNO3 içerdiğinde, dumanlı nitrik asit olarak adlandırılır. Mevcut azot dioksit miktarına bağlı olarak, dumanlı nitrik asit ayrıca %86’nın üzerindeki konsantrasyonlarda kırmızı dumanlı nitrik asit veya %95’in üzerindeki konsantrasyonlarda beyaz dumanlı nitrik asit olarak tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Fotosolunum</span>

Fotorespirasyon ya da fotosolunum (Oksidatif fotosentetik karbon döngüsü veya C2 fotosentez olarak da bilinir) RuBP' nin RuBisCO enzimi tarafından oksitlendiği (oksijen ekleme-oksijenasyon) bir bitki metabolizması süreci. Bu süreçte fotosentez tarafından üretilen enerjinin bir kısmını israf edilir. Aslında arzu edilen reaksiyon, Calvin-Benson döngüsünün kilit bir basamağı olan RuBP'ye (karboksilasyon) karbon dioksit ilavesidir, ancak RuBisCO tarafından reaksiyonların yaklaşık %25'i bunun yerine RuBP'ye oksijen ekler (oksijenasyon) ve bu reaksiyonun sonucunda Calvin-Benson döngüsünde kullanılamayacak bir ürün (2-fosfoglikolat) oluşturur. Bu işlem, C3 bitkilerde fotosentez verimliliği azaltır. Fotorespirasyon, kloroplastlar, yaprak peroksizomları ve mitokondriler arasında metabolit alışverişinde bulunan karmaşık bir enzim reaksiyonları ağı içerir.

<span class="mw-page-title-main">Çevre kirliliği</span> Doğa sorunu

Çevre kirliliği, çevrenin doğal olmayan bir şekilde insan eliyle doğallığının bozulmasıdır. Bu ekosistemi bozma eylemleri; kirlenme şeklinde tabir edilmektedir.

Biyokimyada metabolik yolak veya metabolik patika, hücre içinde meydana gelen bir dizi kimyasal tepkimedir; Bunlar toplu olarak metabolizmayı oluştururlar. Her bir yolakta belli bir kimyasal bileşik, enzimler tarafından değişime uğrar. Bazı metabolik yolaklarda pek çok bileşik ve enzim yer aldığı için bunlar çok karmaşık olabilir. Hücrelerde pek çok yolak bulunur, bunlar ortak bileşiklerde kesiştikleri için karmaşık ağlar oluşturabilirler, bunlara metabolik ağ denir. Metabolik yolaklar organizmalarda homeostaz sağlamakta rol oynar.

<span class="mw-page-title-main">Dışkı</span> Besinler sindirildikten sonra geriye kalan atık madde

Dışkı, ince bağırsakta sindirilmeyen ve kalın bağırsakta bakteriler tarafından parçalanan katı veya yarı katı gıda kalıntılarıdır. Dışkı, bakteriyel olarak değiştirilmiş bilirubin gibi nispeten düşük miktarda metabolik atık ürünlerini ve bağırsak çeperinden gelen ölü epitel hücrelerini içerir.

<span class="mw-page-title-main">Denitrifikasyon</span>

Denitrifikasyon ya da nitrat solunumu, nitrat ve nitrit bileşiklerinin, anaerobik koşullarda mikroorganizmalar tarafından redüksiyona Uğratılarak elementer azota dönüştürülmesi olayı.

Kemotrof, içinde bulunduğu ortamdaki elektron vericisi/donörü moleküllerin oksidasyonu ile açığa çıkan elektronlardan enerji sağlayan canlıdır. Bu özellikleriyle kemotroflar, güneş enerjisini kullanarak fotosentez ile enerji elde eden fototroflardan ayrılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Fototrof</span> Metabolik süreçlerde ışık enerjisi kullanan organizma

Fototroflar (Yunanca: φῶς, φωτός = ışık, τροϕή = beslenme) karmaşık organik bileşikler (karbonhidratlar gibi) üretmek ve bundan enerji elde etmek için foton yakalayan organizmalardır. Hücresel çeşitli metabolik süreçleri gerçekleştirmek için ışıktan gelen enerjiyi kullanırlar. Fototrofların zorunlu olarak fotosentetik olduğu yaygın bir yanılgıdır. Hepsi olmasa da birçok fototrof sıklıkla fotosentez yapar: karbon dioksiti yapısal olarak, fonksiyonel olarak veya daha sonraki katabolik süreçler için bir kaynak olarak (örneğin nişasta, şeker ve yağ şeklinde) kullanılmak üzere anabolik olarak organik maddeye dönüştürürler. Tüm fototroflar, hücrenin moleküler enerji birimini(ATP) oluşturmak adına ATP sentaz tarafından kullanılan elektrokimyasal bir devinim oluşturmak için elektron taşıma sistemini veya doğrudan proton pompalamayı kullanır. Fototroflar, ototrof ya da heterotrof olabilir. Elektron ve hidrojenin kaynağı inorganik bileşikler ise (örn. Na2S2O3, bazı mor kükürt bakterilerinde olduğu gibi veya H2S, bazı yeşil kükürt bakterilerinde olduğu gibi) bunlara litotroflar da denebilir ve bu nedenle bazı fotoototroflara fotoliotoototroflar da denir. Fototrof organizmalarına örnekler: Rhodobacter capsulatus, Chromatium, Chlorobium vb.

<span class="mw-page-title-main">Kümes gübresi</span>

Tarımda, kümes hayvanı altlığı veya piliç altlığı, kümes hayvanı dışkısı, dökülen yem, tüy ve kümes hayvanı faaliyetlerinde altlık olarak kullanılan malzemenin bir karışımıdır. Kanatlı altlığı, piliç, hindi ve diğer kuşları yetiştirmek için kullanılır. Yaygın yatak malzemeleri arasında talaş, yer fıstığı kabukları, kıyılmış şeker kamışı, saman ve diğer kuru, emici, düşük maliyetli organik malzemeler bulunur. Kum da bazen yatak olarak kullanılır. Yatak malzemeleri, nemi emerek amonyak ve zararlı patojenleri sınırlar. Altlık için kullanılan malzemelerin karkas kalitesi ve kanatlı performansı üzerinde de önemli bir etkisi olabilir.