Respirazione delle piante, fotosintesi e formazione dell'urina nei vertebrati: processi ed escrezione

Prodotti di scarto delle piante

I prodotti di scarto delle piante comprendono diverse tipologie di sostanze:

• Sostanze gassose: sono l'anidride carbonica e l'etilene. L'anidride carbonica viene rilasciata e assorbita tramite stomi e lenticelle; l'etilene è un fitormone che si accumula e si manifesta soprattutto nei frutti maturi.
• Sostanze liquide: includono oli essenziali che possono essere espulsi all'esterno tramite ghiandole o conservati in sacche oleifere. Le resine si accumulano nei canali resiniferi. Il lattice viene immagazzinato all'interno dei canali laticiferi.
• Sostanze solide: come l'ossalato di calcio, che si accumula sotto forma di cristalli nei vacuoli delle cellule.

Respirazione delle piante

Le piante, come la maggior parte degli organismi viventi, hanno bisogno di ossigeno per la respirazione cellulare; essendo organismi fotosintetici richiedono inoltre anidride carbonica per sintetizzare la propria materia organica. Lo scambio di questi gas non necessita di un apparato respiratorio complesso, come negli animali, a causa di alcune peculiarità strutturali delle piante:

• Il fabbisogno di ossigeno delle piante è generalmente minore rispetto a molti animali.
• I tessuti vegetali viventi sono relativamente vicini alla superficie esterna, e tra le cellule che formano i tessuti esistono numerosi spazi intercellulari attraverso i quali i gas diffondono liberamente.
• Esistono inoltre piccoli organi che facilitano lo scambio gassoso: gli stomi sulle foglie e sugli steli verdi e le lenticelle nel tessuto legnoso.

Relazioni tra fotosintesi e respirazione cellulare

La respirazione cellulare è un processo indipendente dalla luce: le piante consumano ossigeno 24 ore al giorno, mentre la produzione di ossigeno tramite la fotosintesi avviene solo nelle ore diurne. Durante la fotosintesi viene assimilata anidride carbonica e viene rilasciato ossigeno. Parte dell'ossigeno prodotto viene poi utilizzata nella respirazione cellulare; la restante parte viene rilasciata all'esterno.

Durante la respirazione cellulare le piante consumano ossigeno e rilasciano anidride carbonica. L'aspetto più importante del rapporto tra fotosintesi e respirazione non è soltanto il rilascio di ossigeno, ma la capacità delle piante di assimilare l'anidride carbonica per incorporarla in tessuti e organi, riducendo così la sua concentrazione atmosferica.

Formazione dell'urina nei vertebrati

Nel processo di formazione delle urine nei vertebrati si possono distinguere tre fasi principali:

• Filtrazione glomerulare: si verifica nella capsula di Bowman, dove dal flusso capillare verso l'interno della capsula viene filtrata gran parte del plasma (acqua, sali, nutrienti) insieme a prodotti di rifiuto come l'urea e l'acido urico.
• Riassorbimento: avviene nei tubuli renali e ha il compito di recuperare le sostanze utili presenti nell'ultrafiltrato glomerulare. Le sostanze riassorbite passano nei capillari che circondano la nefrona.
• Secrezione: processo mediante il quale vengono eliminate sostanze che non sono state rimosse dalla filtrazione glomerulare. Generalmente si tratta di trasporto attivo di ioni, farmaci o altre sostanze tossiche.

Dopo il processo renale, l'urina fluisce dalla pelvi renale, passa nell'uretere e viene accumulata nella vescica; infine, tramite l'uretra, l'urina viene espulsa all'esterno.