EXCRECIÓN
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amoniaco como principal producto excretorio, ya que
es el producto inicial de desecho y, por tanto, no es
necesario invertir más energía para deshacerse de él.
Sin embargo, una desventaja del amoniaco es su
relativa toxicidad. Este puede ser un grave problema
cuando el agua disponible no basta para diluir al
amoniaco. Por esta razón surgieron otros productos
nitrogenados. La formación de estos productos alternativos requiere energía y compuestos orgánicos.
20.2
¿Cuáles son las ventajas de la urea y del ácido
úrico como productos finales de excreción de nitrógeno?
Dado que la evolución es un proceso oportunista, no es
posible predecir los resultados finales de los patrones
metabólicos con base en suposiciones ciaras y lógicas.
En los mamíferos surgió una serie de complejas
reacciones, principalmente de naturaleza en-dergónica,
en las que dos moléculas de NH3 se combinan con una
molécula de CO2 para producir una sustancia
hidrosoluble: urea [(NH3)2COj. La urea no es tóxica
cuando se presenta en concentraciones moderadas y en
ese aspecto ofrece una ventaja significativa, en
comparación con el NH3, a los animales que no viven en
medios dulceacuáticos. Cabe destacar que en la
formación de urea intervienen dos productos excretorios
importantes: amoniaco y dióxido de carbono. Puesto que
la urea es soluble en agua, necesita cierta cantidad
mínima de ese precioso disolvente para poder salir del
organismo.
Los insectos, a los que puede considerarse los
conquistadores más eficientes del medio terrestre,
eliminan el nitrógeno casi exclusivamente en forma de
ácido úrico. Puesto que el ácido úrico es insoluble en
agua prácticamente no necesita un portador acuoso,
de modo que en circunstancias de escasez de agua es
el producto excretorio idóneo. La mayoría de los insectos
excretan el ácido úrico en forma de cristales secos.
El producto nitrogenado excretorio de los reptiles y
las aves terrestres también es ácido úrico. Para estos
vertebrados ponedores de huevos, el ácido úrico es muy
eficaz como producto excretorio ya que puede salir del
embrión y acumularse en el alantoi-des en forma de un
producto sólido no tóxico. De esa manera no interfiere con
el desarrollo del embrión.
20.3
En el torrente sanguíneo de los elasmobranquios
marinos (p. ej., los tiburones) se observan con
centraciones extraordinariamente altas de urea.
¿A qué supone el lector que se deba esto?
En el caso de los elasmobranquios marinos, la hipertonicidad del agua de mar en la que viven los hace
perder agua constantemente. Es decir, que a pesar de
estar rodeados por agua estos animales corren el peligro
de deshidratarse por estrés osmótico.
Con el fin de superar ese reto osmótico, los
peces cartilaginosos adquirieron la capacidad de
acumular hasta un 2% de urea en su sangre. Es decir,
utilizan el producto nitrogenado de excreción a modo de
lastre osmótico, igualando así la presión osmótica de los
líquidos de su cuerpo respecto a la de su entorno, de
modo que ya no pierden agua hacia el medio. Este es un
notable mecanismo de coordinación entre las funciones
excretorias y el equilibrio hídrico.
20.4 ¿Por qué muchos peces marinos beben agua de mar
si los peces de agua dulce no beben agua en
absoluto?
Los peces marinos, dado que viven en un medio hiperosmótico, sufren escasez de agua pura disponible.
Beben agua de mar con el fin de separar de la solución
salina el agua pura que les permita satisfacer sus
necesidades metabólicas. Sin embargo, ese proceso les
deja un exceso de sales que deben ser excretadas. Esto
se logra principalmente a través de unas glándulas
excretoras de sal presentes en las branquias. En esa
reacción, que es muy endergóni-ca, intervienen diversas
ATPasas. En algunos peces marinos, ciertas glándulas
rectales especiales eliminan el exceso de sales
descargándolas casi al final del aparato digestivo, de
donde salen al exterior.
Dado que los peces dulceacuícolas están rodeados por un medio hipotónico, su problema es muy
distinto. Deben eliminar el agua dulce que ingresa
constantemente en sus cuerpos. En tales circunstancias,
beber agua sería contraproducente, de modo que
estos animales jamás beben. Por el contrario, toman a
través de las branquias las pocas sales presentes en el
agua que los rodea. Este proceso también consume
energía y demanda la intervención de ATPasas en las
glándulas branquiales.
20.5 Los osmoconformadores son organismos cuyas
características osmóticas internas son iguales a
las del medio. Por otra parte, cuando ocurren
cambios en la presión osmótica ambiental, estos
organismos no tardan en ajustarse internamente
al adquirir la nueva tonicidad. Este comportamiento osmótico pasivo es particularmente notorio
en los invertebrados marinos. Los osmorreguladores son organismos que pueden mantener un
ambiente osmótico interno constante e independiente del medio externo. Desde luego, esa independencia sólo se logra mediante el gasto de una
cantidad considerable de energía. Cite algunos de
los mecanismos que permiten a los osmorreguladores controlar su medio interno.
Los principales sistemas utilizados en la osmorregu-l
ación son los que también participan en la excreción.
Aunque las vacuolas contráctiles de los protozoarios
dulceacuícolas tienen como función casi exclusiva
mantener el equilibrio hídrico, los sistemas nefridiales
de los anélidos manejan por igual desechos y agua.
Esto ocurre también en el caso de los tubos de