EXCREȚIA ÎN BACTERII ȘI PROTISTI - BIOLOGIE - 2025

Excreția în bacterii și protiste se realizează prin diferite mecanisme celulare. Acestea includ transportul pasiv, format din osmoză și difuzie și transport activ, cum ar fi exocitoza.

De asemenea, există un tip special de transport pentru excreție la protistii mediați de vacuole contractile prezente în citoplasma lor. Toate aceste procese sunt de o importanță vitală, deoarece multe dintre substanțele pe care le extează aceste organisme sunt folosite de alte ființe vii pentru a supraviețui.

Bacteriile au diverse mecanisme de excreție. Sursa: pixabay

Excreția este un proces natural în orice celulă prin care substanțele care nu îi sunt de folos și care uneori pot fi toxice sunt eliberate în mediul extracelular. Toate viețuitoarele desfășoară procesul de excreție, chiar și cele mai simple.

Excreția în bacterii

Bacteriile sunt organisme care au un metabolism foarte activ. Produs al acestui metabolism, este generat un număr mare de substanțe chimice și compuși care nu îndeplinesc nicio funcție în interiorul celulei bacteriene. Din această cauză, acestea trebuie eliberate în afara celulei.

Diferite procese au loc în interiorul celulelor bacteriene, precum respirația, atât aerobică cât și anaerobă. În primul, apa și dioxidul de carbon sunt obținute ca produse. Pe de altă parte, respirația anaerobă, cunoscută sub numele de fermentație, generează două produse: acidul lactic (fermentația lactică) și acidul acetic (fermentația acetică).

De asemenea, ca produs al diferitelor procese metabolice normale care au loc în cadrul bateriei, se obțin așa-numiții metaboliți secundari, cum ar fi exotoxinele, substanțele antibiotice și enzimele, printre altele.

În bacterii, excreția produselor metabolizate ale acestora, precum și eliberarea toxinelor pe care unii le produc, apar prin două tipuri de procese: transportul pasiv, cum ar fi difuzarea (simplă și facilitată) și prin sisteme de secretie.

Transport pasiv în bacterii

Procesele de difuzie sunt considerate transport pasiv, deoarece nu necesită cheltuieli de energie de către celulă. Acest lucru se întâmplă pentru că apar în favoarea gradientului de concentrare. Prin gradient de concentrare se înțelege diferențele de concentrație între două compartimente.

Bacteriile realizează diverse procese foarte importante, din care se obțin produse care sunt eliberate în afara lor. După cum am menționat deja, acele produse sunt apa, dioxidul de carbon, acidul lactic și acidul acetic.

Apa trece liber prin membrana celulară prin procesul de osmoză. Este important să ne amintim că membrana celulară este semi-permeabilă, deci permite trecerea liberă a anumitor substanțe, apa fiind între ele.

Pe de altă parte, dioxidul de carbon, acidul lactic și acidul acetic trec prin membrana celulelor bacteriene spre exterior prin difuzie. Conform acestui proces, o substanță (alta decât apa) traversează membrana celulară dintr-un loc unde este foarte concentrată la alta unde este slab concentrată.

Conform acestui fapt, produsele de fermentare menționate anterior traversează membrana celulară pentru a fi expulzate din celulele bacteriene, după ce au zaharuri fermentate, cum ar fi fructoza, glucoza și galactoza.

Secreția toxinelor din bacterii

Diverse specii de bacterii produc anumite substanțe toxice cunoscute sub numele de exotoxine. Acestea sunt foarte patogene pentru alte ființe vii, cum ar fi oamenii și pot fi chiar fatale în multe ocazii.

Există un număr de șapte sisteme de secreție în bacterii. Acestea folosesc diferite complexe proteice care sunt ancorate în membrana celulară pentru a transporta moleculele de exotocină.

Deși există șapte sisteme de secreție, ele transportă exotocine urmând doar două mecanisme sau rute:

• Dependent de sec: secreția depinde de secvența de semnal care se află la capătul terminal terminal al exotocinei care urmează să fie secretată. Acest lucru se întâmplă deoarece datorită acestei secvențe, exotoxina este recunoscută și, prin urmare, transportată prin membrană.
• Independent independent: în acest sistem, secreția nu este condiționată de nicio secvență de semnal la capătul terminalului amino. Translocarea proteinei (exotoxina) care trebuie transportată apare pur și simplu.

În mod similar, specialiștii afirmă că mecanismele de secreție ale bacteriilor gram negative sunt mai complexe decât cele ale bacteriilor gram pozitive.

Acest lucru se datorează faptului că în bacteriile gram negative, toxinele care sunt secretate trebuie să traverseze membrana dublă care înconjoară acest tip de bacterii în spațiul extracelular. În schimb, în ​​bacteriile gram pozitive, exotoxinele trebuie să traverseze o singură membrană pentru a fi eliberate în spațiul extracelular.

Excreția în protiști

Regatul Protista cuprinde o mare varietate de organisme care au caracteristici care sunt foarte asemănătoare, dar, în același timp, altele care le fac total diferite între ele. În general, grupul protistilor include alge și protozoare.

Ei bine, organismele deja menționate excreta anumite substanțe ca urmare a metabolismului lor celular. Printre aceste substanțe putem menționa: apa, oxigenul, dioxidul de carbon, toxinele și unele produse azotate precum amoniacul și ureea.

Protozoarele se excretă prin exocitoză și difuzie. Sursa: Respectiv: Frank Fox, Sergey Karpov, CDC / Dr. Stan Erlandsen, Picturepest, Thierry Arnet, Dr. Tsukii Yuuji

În acest tip de organisme, excreția apare prin diferite mecanisme, unele de transport pasiv, cum ar fi difuzia și altele de transport activ, precum exocitoza și utilizarea vacuolelor.

Difuzie la protisti

La protisti, procesul de difuzie este similar cu modul în care apare la alte organisme. Prin difuzie, substanțe precum apa și gazele (oxigenul și dioxidul de carbon) traversează membrana celulară în spațiul extracelular.

Este un proces care nu necesită nicio cheltuială de energie din partea celulei. Apare în favoarea diferenței de concentrații.

Exocitoza la protisti

Exocitoza este un proces care este inclus în modalitatea de transport activ, deoarece implică o anumită cheltuială de energie de către celulă.

Prin acest proces, substanțele care trebuie excretate sunt învăluite de o vezicule în citoplasma celulară. Această vezicule se deplasează spre membrana celulară, cu ajutorul unor structuri aparținând citoscheletului celular.

După ce intră în contact cu membrana celulară, fuzionează cu ea și continuă să-și elibereze conținutul în exteriorul celulei.

Acest mecanism este utilizat pentru eliberarea compușilor care sunt produsul metabolismului său sau al substanțelor uzate, cum ar fi unele toxine.

Excreția prin vacuole

Multe organisme protiste au vacuole contractile pentru a îndepărta excesul de apă și menține astfel celulele stabile.

Aceste vacuole sunt alcătuite din tuburi colectoare, pe lângă un rezervor central și un conduct care îl conectează direct cu membrana celulară, formând un por în el.

Excesul de apă din citoplasmă este redirecționat către tuburile colectoare și de acolo către rezervor. Când aceasta este plină, apa este propulsată prin tubul de ieșire spre porul membranei pentru a fi în cele din urmă excretată din celulă.

Referințe

1. Beckett, BS (1987). Biologie: o introducere modernă. Presa Universitatii Oxford.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. și Massarini, A. (2008). Biologie. Editorial Médica Panamericana. Ediția a VII-a.
3. Forbes BA, Sahm DF. și Weissfeld AS. editori. (2002) Bailey & Scott's. Microbiologie diagnostică. 11. ed. St. Louis, Missouri. Mosby.
4. Oudega, B., Mooi, F. și De Graaf, F. (1984). Excreția proteinelor de către bacteriile gram-negative: exportul de bacteriocine și proteine ​​fimbriale de Escherichia coli. Antonie Van Leeuwenhoek. 50 (5-6). 569-584
5. Varela, G. și Grotiuz, G. (2008) Fiziologie și metabolismul bacteriilor. Subiecte de bacteriologie și virologie medicală. Luat de la: hygiene.edu.uy