Eliminación del nitrógeno
Eliminación del nitrógeno en diferentes grupos de animales
Los animales se deshacen del nitrógeno procedente de la degradación de los aminoácidos y de los nucleótidos en forma de un amplio surtido de productos. El que predomine uno u otro suele estar ligado al medio en el que vive el animal:
| Amoniaco | Aunque es muy tóxico también es muy soluble en agua, y resulta fácil de eliminar a través de cualquier superficie en contacto con el agua. Solo se elimina rápidamente, pues, en formas de vida acuática (animales amoniotélicos). |
| Urea |
Es poco tóxico incluso en concentraciones elevadas (los tiburones lo acumulan en la sangre para incrementar su osmolaridad). Su síntesis implica gasto de energía y además su eliminación requiere bastante agua. Es el principal producto nitrogenado de desecho en peces cartilaginosos, anfibios adultos y mamíferos (animales ureotélicos) |
| Ácido úrico | Tampoco resulta tóxico y es poco soluble en agua, cuya reabsorción precipita el ácido úrico originando una sustancia semisólida. Por ello, y a pesar de que su síntesis es cara, es la forma de eliminación del nitrógeno preferida por los animales “ahorradores de agua”, como los caracoles terrestres, los insectos, la mayor parte de los reptiles y las aves (animales uricotélicos). Los cocodrilos producen ácido úrico o urea según la disponibilidad de agua y la alimentación. |
| Óxido de trimetilamina | Es soluble y no tóxico, y lo producen los peces. Contrarresta el pequeño efecto tóxico que pudiera tener la urea. |
Las soluciones
Resumiendo lo anterior, los animales necesitan eliminar los productos nitrogenados residuales evitando que se acumulen en sus tejidos pero evitando, en la medida de lo posible, la pérdida de agua según el medio en que habitan. Para resolver estas dificultades han desarrollado distintas estrategias:
1. Procesos que no utilizan estructura específica alguna. Si las células de un animal están en contacto directo con el agua pueden eliminar sus propios productos de desecho solubles por difusión o por transporte activo a través de la membrana plasmática. Este es el caso de las esponjas, los cnidarios, los equinodermos y los urocordados.
2. Utilización de estructuras que pueden tener otros fines diferentes de la excreción, pero que muchos animales aprovechan, en la medida de lo posible, con una finalidad excretora:
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El aparato respiratorio elimina la mayor parte del dióxido de carbono. Las branquias de los peces marinos, de los crustáceos y de los cefalópodos eliminan el exceso de sal originado cuando ingieren agua de mar y buena parte del amoniaco que sintetizan.
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A través de los orificios nasales de la gaviota fluye la solución salina preparada en las glándulas de sal. El intestino juega un importante papel en la eliminación de los productos nitrogenados, como en algunos crustáceos, o de compuestos metálicos de calcio, magnesio, manganeso, cobre, cobalto…
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Las glándulas digestivas de algunos animales como los cefalópodos participan activamente en la eliminación de desechos nitrogenados.
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Las tortugas marinas, las gaviotas y los pingüinos eliminan el exceso de sal en forma de soluciones concentradas (de hasta un 7 por ciento) gracias a glándulas de la sal que rodean los ojos.
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Los tegumentos resistentes a la evaporación permiten luchar contra la pérdida de agua. Asimismo, a través de la piel –en particular, por las glándulas sudoríparas– se eliminan buen número de sales inorgánicas.
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Los insectos acuáticos pueden eliminar también el amoniaco a través de la superficie del cuerpo. Igual sucede con los equinodermos.
3. Utilización de estructuras específicas: los aparatos excretores. Exceptuando los animales citados en el punto 1, el resto solo pueden intercambiar agua y solutos con el aparato circulatorio que, a su vez, tampoco está en contacto directo con el exterior. Lo que necesitarán, entonces, es un sistema que sirva de enlace entre los medios externo e interno. Un sistema tal, además, deberá ejecutar instrucciones precisas –transmitidas por hormonas– acerca de qué se considera, en cada momento, un desecho a eliminar o un recurso valioso que conviene retener (el agua y las sales, por ejemplo, son una cosa u otra según su concentración, pero el amoniaco es tóxico siempre). Dichas instrucciones se generarán con la información recabada por sensores situados en lugares estratégicos del organismo que midan el volumen de agua y la concentración de todo tipo de solutos en los fluidos corporales.
La mayoría de los animales poseen un aparato excretor que realiza esas funciones y su actividad es la excreción.
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