EXCRECION

La Excreción es un proceso que se da en los organismos capaces de eliminar aquellos productos que ya no necesita para su normal funcionamiento, es una función propia de los seres vivos, como los seres humanos y animales, por ello se dice que es un proceso fisiológico. Las sustancias eliminadas mediante el proceso de excreción son tóxicas para el cuerpo, las mismas no son eliminadas dentro de nuestro cuerpo, sino que el organismo mediante diversos procesos las expulsa fuera de él, estos productos que son expulsados de nuestro cuerpo se les conoce como residuos metabólicos, en las que podemos colocar de ejemplo a la orina y las heces, aunque también existen otro tipo de sustancias como por ejemplo el sudor, que directamente es liberado por glándulas que están en todas partes de nuestro más grande órgano, la piel. Las sustancias eliminadas mediante el proceso de excreción son tóxicas para el cuerpo, las mismas no son eliminadas dentro de nuestro cuerpo, sino que el organismo mediante diversos procesos las expulsa fuera de él, estos productos que son expulsados de nuestro cuerpo se les conoce como residuos metabólicos, en las que podemos colocar de ejemplo a la orina y las heces, aunque también existen otro tipo de sustancias como por ejemplo el sudor, que directamente es liberado por glándulas que están en todas partes de nuestro más grande órgano, la piel. Una de estas sustancias tóxica es el amoniaco, el cual se origina en alguna parte de nuestro cuerpo y es creada a partir de la descomposición de proteínas que ya llevan tiempo dentro de cada célula, es decir proteínas viejas, y como el amoniaco es un veneno para el organismo, el mismo se encarga de eliminarlo para que pueda seguir funcionando de la mejor manera posible además del amoniaco también se excreta el exceso de nitrógeno, el dióxido de carbono, entre otros que en su mayoría son originados a partir de los alimentos que ingerimos. Todo este trabajo lo hace nuestro cuerpo a través del llamado aparato excretor, el cual está compuesto por el hígado, el aparato urinario y las glándulas sudoríparas.

ESTRUCTURA DE EXCRECIÓN EN LAS PLANTAS

Las plantas, al igual que el resto de los seres vivos, realizan la función excretora con el fin de mantener en su interior el contenido adecuado de agua, gases y minerales, para asegurar la  eliminación de los desechos producidos durante se metabolismo. Para ello cuenta con diferentes estructuras como; estomas, ferticelas y glándulas de sal.

LOS ESTOMAS: Los estomas eliminan el exceso de agua y gases que se acumula al interior de las plantas.

LA EXCRECIÓN DE AGUA: se realiza, principalmente, durante la transpiración. Cuando el agua sale atreves de las estomas. La transpiración está relacionada con la absorción; estos dos mecanismos son los responsables del equilibrio osmótico de la planta. Cuando la planta excreta agua atreves de sus estomas, se crea un desequilibrio osmótico dentro del xilema, el cual favorece el ingreso de nuevas moléculas de agua a través de las raíces. Este proceso es  cíclico, continuo y depende de la  disponibilidad de agua en el suelo y de las condiciones ambientales  en las que se encuentra la planta.

LA EXCRECIÓN DE OXIGENO: Producto de la fotosíntesis y de gas carbónico como desecho de la respiración, ocurre cuando estos abandonan la planta a través de las estomas, durante el intercambio gaseoso.

Las células oclusoras son sensibles a los niveles internos de gas carbónico y oxígeno y provocan la apertura o el cierre de las estomas, dependiendo de las necesidades de la planta.

LAS LENTICELAS: Son estructuras de intercambio gaseoso que se encuentran en las ramas, los tallos y los troncos de las plantas leñosas. Consisten en poros que atraviesan la epidermis de los tallos y ponen en contacto el tejido parenquimáticos con el exterior. Las lenticelas, al igual que las estomas, cumplen una función excretora; eliminan el exceso de oxígeno y gas carbónico que se acumula en los tejidos internos de los tallos.

 LAS GLÁNDULAS DE SAL: Estas glándulas, que se encuentran principalmente en las hojas, para eliminar el exceso de sal de las plantas que viven en terrenos con alto contenido de salino. Son estructuras con forma de vesícula que se encuentran rodeadas por una cutícula que tiene unos pequeños poros conectados con el mesolifo de las hojas. A través de estos poros se crea un flujo unidireccional que permite transportar hacia la glándula y posteriormente hacia el exterior, el exceso de iones de sodio, potasio, calcio y cloro. 

 PRODUCTOS DE EXCRECIÓN DE LAS PLANTAS

Estos productos se  dividen  en dos grupos; los metabolitos  primarios y los metabolitos segundarios.

LOS METABOLITOS PRIMARIOS

Algunos desechos que producen las plantas hacen parte de un grupo de sustancias que se  conocen como metabolitos primarios. Se producen  a través de procesos metabólicos vitales para las plantas como la fotosíntesis, la respiración celular y la síntesis de proteínas.

Las plantas a diferencia de otros seres vivos, pueden reutilizar la mayoría de sus metabolitos primarios en la realización de otros procesos metabólicos vitales, y por eso no se consideran como verdaderos desechos. Por ejemplo, las plantas pueden utilizar el dióxido de carbono que se produce como desecho durante la respiración para realizar la fotosíntesis; y el oxígeno que se produce como residuo durante la fotosíntesis puede reutilizarse  durante la respiración.

LOS METABOLITOS SECUNDARIOS

A diferencia de los primarios, estos metabolitos no contribuyen de manera directa en los procesos fisiológicos básicos de la planta ni pueden realizarse en otros procesos vitales. Aunque los metabolitos secundarios no tienen un papel fisiológico esencial, son importantes en el `proceso adaptivo y ecológico de las plantas. Muchas de estas sustancias confieren a las plantas colores y olores específicos que atraen a los polinizadores; otros, actúan como tóxicos y ahuyentan a los depredadores  e inhiben el crecimiento de otras especies vegetales.

Estos metabolitos tienen un importante valor industrial, agrícola y medicinal para los humanos. Muchos de ellos, como la resina de la planta  de caucho y los aceites esenciales, son materias prima para la fabricación de diferentes artículos de uso cotidiano; otros se utilizan como controladores biológicos contra la plagas de los cultivos y en elaboración de medicinas.

Los principales metabolitos secundarios son terpenoides, compuestos fenólicos y alcaloides.

LOS TERPENOIDES

Son los metabolitos secundarios más conocidos por sus propiedades aromáticas. Se forman durante el metabolismo del isopropeno, un compuesto que se produce en los cloroplastos. Los aceites especiales que son terpenides más conocidos se acumulan para su eliminación en diferentes órganos de las plantas; hojas, tallos y flores. Son aromáticos y volátiles. Se utilizan ampliamente en la industria de la perfumería desde hace muchos siglos.

Dentro los aceites esenciales se encuentran los que les dan el aroma especial a los pétalos de las rosas, a las hojas y tallos de los eucaliptos y a las cascaras de los limones y las naranjas.

Los carotenoides, otro grupo de terpenoides, se acumulan en tallos  como la zanahorias y en frutos como los pimentones, y les dan su color característico. En algunas especies de plantas pueden acumularse en las hojas y servir como pigmentos auxiliares de la fotosíntesis.

El caucho es un terpenoide que se acumula en los tallos de la planta de caucho y se excreta en forma de una resina. Se utiliza en la industria como materia prima para elaborar diferentes productos; llantas, artículos impermeables y chicles, entre otros.

LOS COMPUESTOS FENOLICOS

Se caracterizan por ser aromáticos. Uno de los más importantes es la lignina, que cumple funciones estructurales de soporte y se encuentra en abundancia en las paredes celulares de los tallos y en los tejidos de conducción como el xilma y el floema.

Los flavonoides son compuestos fenólicos coloreados que se  acumulan en las flores y los frutos. Pueden ser amarillos, rojos,  rosas, morados y azules. Tienen un importante papel en la atracción de los polinizadores y los dispersores de semillas. Se ha establecido que los flavonoides forman patrones simétricos de manchas, rayas o círculos que son invisibles para los humanos, pero que atraen fuertemente a los insectos polinizadores, como las abejas.

Los  alcaloides: Son desechos nitrogenados de las plantas. Se sintetizan como productos secundarios dentro de las rutas metabólicas de los aminoácidos. Las planta excretan productos nitrogenados que almacenan en sus tejidos: en las hojas,  como sucede con él te; en las semillas, como el café; en las raíces, como en la belladona; y en los frutos, como en la cicuta.

Aunque la mayoría de los alcaloides son toxico para los animales y otras especies vegetales, para la planta que los  sintetiza tienen beneficios como la protección contra los depredadores  y sus efectos alelopáticos. Los alcaloides se han estudiado en profundidad por los efectos  estimulantes, calmantes, psicoactivos y tóxicos que producen en los seres humanos. La cafeína, que está presente en las semillas del café y en las hojas del té, y la teobromina, que se encuentra en la semilla del cacao, son ejemplos de alcaloides con efectos estimulantes. Estas sustancias actúan sobre el sistema nervioso y producen sensaciones de bienestar.

La morfina y la cocaína, procedentes de la planta adormidera, son ejemplos de alcaloides con acción tranquilizante. Estas sustancias producen somnolencia y por eso se utilizan en medicina como  analgésicos y  sedantes.

La cannbina, alcaloide de las hojas de la  planta Cannabis, que se obtiene de la planta de peyote, son alcaloides con efectos psicoactivos.

Estas sustancias producen alucinaciones visuales y  táctiles y otras alteraciones en las funciones psicológicas y emocionales.

EXCRECIÓN EN LOS ANIMALES

En los animales se observan sistemas excretores que varían en complejidad y especialización, dependiendo del medio en el cual se desarrollen. Los animales  relativamente sencillos excretan a través de procesos de difusión que ocurren entre el interior y el exterior del organismo, en tanto que en los vertebrados se han desarrollado sistemas excretores que les han permitido adaptarse a diferentes medios.

SUSTANCIAS DE DESECHO EN LOS ANIMALES

Las principales sustancias de desecho producidas por los animales son el agua, las sales y los compuestos nitrogenados, los cuales son eliminados a través de los diferentes mecanismos de excreción. Las sustancias nitrogenadas producidas por los animales como resultado de la degradación de proteínas y ácidos nucleicos pueden ser de tres tipos: amoníaco, ácido úrico, urea. Dependiendo del tipo de sustancia nitrogenada que expulsen los organismos pueden clasificarse como amoniotélicos, uricotélicos y ureotélicos. Los amoniotélicos excretan amoníaco, sustancia tóxica que requiere una gran cantidad de agua para ser diluida; en los uricotélicos el compuesto nitrogenado de desecho es el ácido úrico, menos tóxico que el amoníaco y excretado en forma sólida para ahorrar agua. Y finalmente ureotélicos, que corresponden a los organismos que producen y excretan urea.

LA EXCRECIÓN EN LOS INVERTEBRADOS: La mayor parte de los invertebrados marinos excretan nitrógeno en forma de amoníaco por mecanismos de difusión hacia el agua marina. Los invertebrados que viven en ambientes de agua dulce y terrestre han desarrollado diferentes órganos excretores cuyo principio básico es la filtración de los fluidos del cuerpo, su secreción y la reabsorción de ciertas sustancias específicas.                      

ESTRUCTURAS

LOS PROTONEFRIDIOS: Los protonefridios son estructuras que se presentan en invertebrado como los platelmintos y los nematodos. Están constituidos por células especializadas, denominadas flamígeras por su apariencia de llama. Estas células están provistas de cilios y tienen una abertura tubular que finaliza en un poro a través del cual expulsan los desechos (figura 9). Los fluidos internos del animal ingresan en los túbulos y los cilios se encargan de impulsados hacia el poro. A lo largo de la estructura tubular se reabsorbe parte del agua y de las sales minerales presentes en los fluidos; los residuos finales son expulsados a través de un poro llamado también  nefridio poro.

LOS METANEFRIDIOS: Los  metanefridios,  algunas veces denominados  nefridios,  son estructuras que se observan en los anélidos. Se encuentran formadas por nefridiostomas  o aberturas que dan al interior del organismo y  túbulos complejos  que desembocan en un nefridioporo,  a través del cual se expulsan las sustancias de desecho (figura 10). De la misma forma que ocurre en los protonefridios, en estas estructuras, a lo largo del túbulo, se producen procesos de filtración, reabsorción y finalmente, expulsión de las sustancias de desecho. En los metanefridios se produce una orina diluida en la cual se excreta agua y amoníaco y se preservan las sales necesarias para el mantenimiento del equilibrio interno.

LOS TÚBULOS DE MALPIGHI: En organismos como los arácnidos y los insectos existen los túbulos de Malpighi, que hacen posible la excreción de un tipo de orina sólida compuesta por ácido úrico con un bajo contenido de agua. El sistema contiene una serie de túbulos que se extienden a lo largo del canal alimenticio, uno de sus extremos es ciego y el otro desemboca en el final del tubo digestivo. A lo largo del sistema, el líquido que ingresa sufre una 'serie de cambios producidos por procesos de secreción y reabsorción que, finalmente, culminan en la formación de heces semisólidas de ácido úrico.

LAS GLÁNDULAS ANTENALES O VERDES: Las glándulas antena les son órganos en forma de saco que se ubican debajo de las antenas de muchos crustáceos, los cuales acumulan compuestos tóxicos. Esta bolsa se prolonga en un tubo que termina en la vejiga, un área ensanchada en la cual se acumulan las sustancias nitrogenadas que son expulsadas a través de un nefridio poro.

LAS GLÁNDULAS COXALES: Estas  estructuras son parecidas a las glándulas antena les o verdes de los  crustáceos y se presentan en los arácnidos. Se denominan coxales por encontrarse al lado de las coxas, las primeras divisiones de las patas. Producen una orina muy diluida.