Типи тварин в залежності від кінцевого продукту білкового обміну.

Амоніотелічні тварини - це тварини, основним кінцевим продуктом білкового обміну яких є аміак. До них належать більшість безхребетних (переважно водних форм), а також деякі види риб. У цих тварин на частку аміаку припадає від 40 до 90% кінцевих продуктів білкового обміну. Це пов'язано з 2 обставинами: по-перше, водне середовище, куди легко дифундує аміак через поверхню тіла чи зябер, і, по-друге, відносно низька чутливість цих організмів до аміаку. Завдяки останній обставині в гемолімфі водних безхребетних (червів, молюсків, раків) концентрація аміаку коливається в межах 0,6-2,9 ммоль/л (1-5 мг%), у риб. амфібій та плазунів вона нижча - 0,03 – 0,06 ммоль/л (0,05-0,1 мг%), але у 10-20 разів вища, ніж у ссавців, у яких концентрація аміаку в крові не перевищує 0,6 - 3,0 мкмоль/л (0,001-0,005 мг%).

Уреотелічні тварини виділяють із сечею нітроген (азот) у вигляді сечовини. До цієї групи належать ссавці, земноводні, хрящові та морські костисті риби. Частка сечовини у цих тварин становить 60-90% всіх азотистих речовин сечі. Сечовина менш токсична, ніж аміак, добре розчинна і легко виводиться з організму. Синтезується в печінці шляхом приєднання до орнітину двох молекул аміаку і однієї молекули СО₂ з подальшим відщепленням віт утвореного аргініну молекули сечовини.

У більшості морських риб, зокрема у хрящових, сечовина відіграє важливу роль у створенні осмотичного тиску їхньої крові. Концентрація сечовини в крові останніх досягає 2 – 2,5 %, завдяки чому осмотичний тиск рідин їхнього тіла перевищує осмотичний тиск морської води.

Урикотелічні тварини виділяють кінцеві продукти білкового обміну переважно у вигляді уратної (сечової) кислоти (46-91 % усіх азотовмісних речовин сечі). До цієї групи належать комахи, плазуни і птахи. На відміну від аміаку й сечовини сечова кислота важкорозчинна, в крові міститься незначна кількість, навіть у тварин цієї групи. Виводиться з організму у вигляді напіврідкої маси кришталиків.

Названі вище азотовмісні речовини сечі знайдено у всіх тварин, але в різних кількісних співвідношеннях. Крім них із сечею виводяться з організму креатин, креатинін, гуанін, амінокислоти, триметиламіну оксид (у риб) тощо. Важливим чинником нормального функціонування амоніо- та уреотелічних тварин є наявність великої кількості води, необхідної для вимивання розчинних азотистих компонентів сечі. Ці тварини. як правило, є водними організмами. Азотисті речовини виводяться з організму переважно через нирки, зябра (у риб), шкіру (потові залози) і кишки.

Чим зумовлене переважання того чи іншого компонента сечі у різних тварин?

Певну роль тут відіграє рівень еволюційного розвитку. Якщо у переважної більшості безхребетних, крім комах, і у риб переважає в сечі аміак, то у тварин із більш розвиненою - нервовою системою токсичний аміак входить до складу сечовини. Ця сама закономірність спостерігається і в онтогенезі: у пуголовків на аміак припадає 76 - 80 % всіх азотистих речовин сечі, а у дорослих жаб цей показник не перевищує 40-50%.

Що стосується співвідношення між сечовиною та сечовою кислотою, то тут природа вирішувала важливу біологічну проблему продовження роду. Коли живі істоти почали заселяти сушу, постала проблема захисту зародка від руйнівного впливу повітряного середовища. У комах, плазунів і птахів ця проблема була розв'язана таким чином, що зародок вкривався міцною оболонкою - шкаралупою, яка пропускала тільки повітря й ізолювала зародок від зовнішнього середовища. Однак при цьому втратилась можливість виведення назовні токсичних продуктів білкового обміну, які в міру накопичення їх у яйці вбивали б ембріон. Щоб усунути небезпеку самоотруєння власними відходами, зародки наземних тварин почали виробляти замість сечовини нерозчинну сечову кислоту, яка відразу ж випадає в осад і не впливає на розвиток ембріона. Урикотелічний тип білкового обміну зберігся й у дорослих організмів. Ссавці також наземні тварини, але їх зародок розвивається в утробі матері, добре захищений від несприятливих чинників зовнішнього середовища і має змогу виводити свої кінцеві продукти азотистого обміну через кров і нирки матері.

Описана закономірність розподілу різних типів і класів тварин між амоніо-, у рео- та урикотелічними типами не є жорсткою, є чимало винятків із загального правила, зумовлених екологічними чинниками, способом чи типом білкового обміну тощо. Так, чинник водного середовища виявляється у таких урикотелічних тварин, як плазуни: водні плазуни виділяють переважно аміак (наприклад, алігатор) або сечовину (наприклад, морська черепаха), а на частку сечової кислоти припадає не більш як 20% азотистих сполук сечі. У той самий час в сечі вужа або ящірки сечової кислоти міститься 80 - 90 %.

Крім поживних речовин разом з їжею до організму потрапляють неорганічні солі, які виводяться з водою через нирки і шкіру. А солі важких металів: купруму (міді), плюмбуму (свинцю), цинку, які випадково потрапили з їжею до травного каналу і є отрутами, а також токсичні продукти метаболізму чи гниття в кишках надходять до печінки. Там шляхом окиснення чи приєднання до них інших сполук (сульфатів, амінокислот, глюкуронової кислоти) ці отруйні речовини знешкоджуються і в складі жовчі виводяться через кишки назовні. Так само за допомогою печінки виводяться з організму деякі лікарські препарати.