{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Harnstoff.svg|섬네일|오른쪽|150px|사람의 질소 노폐물인 [[요소]]의 구조]]
'''대사 노폐물'''(代謝老廢物, {{llang|en|metabolic waste}}) 또는 '''배설물'''(排泄物, {{llang|en|excrement}})은 [[생물체]]에 의해 사용될 수 없는(잉여 또는 [[독성]]) [[물질대사|대사]] 과정(예: [[세포 호흡]])에서 남겨지는 [[화학 물질|물질]]로 [[배설]]되어야 한다. 대사 노폐물로는 [[질소]] 화합물, [[물]], [[이산화 탄소]](CO<sub>2</sub>), [[인산염]], [[황산염]] 등이 있다. [[동물]]은 이러한 [[화합물]]을 배설물로 취급한다. [[식물]]은 그 중 일부(주로 질소 화합물)을 유용한 물질로 바구는 [[화학|화학적]] 과정을 가지고 있다.

[[폐]]를 통해 [[수증기]]와 함께 배출되는 이산화 탄소(CO<sub>2</sub>)를 제외하고 모든 대사 노폐물은 [[배설 기관]]([[신관 (생물학)|신관]], [[말피기관]], [[콩팥]])을 통해 물에 녹은 [[용질]]의 형태로 배설된다. 이러한 화합물의 제거는 생물의 화학적 [[항상성]]을 유지할 수 있게 한다.

== 질소 노폐물 ==
[[생물]]에서 과잉의 [[질소]]가 제거되는 형태의 질소 화합물을 '''질소 노폐물'''(窒素老廢物, {{llang|en|nitrogenous waste 또는 nitrogen waste}})이라고 한다. 질소 노폐물로는 [[암모니아]], [[요소 (화학)|요소]], [[요산]] 및 [[크레아티닌]]이 있다. 이들 물질은 모두 [[단백질 대사]]에서 생성된다. 많은 동물에서 이러한 노폐물의 주요 [[배설]] 경로는 [[소변]]이며, 일부에서는 [[대변]]이다.

=== 암모니아 배출 ===
암모니아 배출성(ammonotelism)은 [[암모니아]]와 [[암모늄 이온]]의 형태로 질소 노폐물을 배출하는 것을 의미한다. 암모니아(NH<sub>3</sub>)는 [[단백질]]이 [[탄수화물]]로 전환될 때 단백질로부터 제거되는 [[아미노기]](–NH<sub>2</sub>)의 [[산화]]에 의해 형성된다. 암모니아는 [[조직 (생물학)|조직]]에 대해 매우 [[독성]]이 강한 물질이며, 물에 아주 잘 용해된다. 암모니아의 형태로는 하나의 질소 원자만 제거된다. 암모니아의 배설에는 많은 양의 물이 필요하며, 독성을 방지하기 위해 배설액의 암모니아 수준을 체액 수준 이하로 유지하려면 질소 1 g당 약 0.5 L의 물이 필요하다. 따라서 해양 생물은 암모니아를 물 속으로 직접적으로 배출하며, 이를 '''암모니아 배출'''({{llang|en|ammonotelic}})이라고 한다.<ref name="wood">{{저널 인용|author1=Chris M. Wood |author2=R.S. Munger |author3=D.P. Toews |year=1989|title=Ammonia, urea, and H<sup>+</sup> distribution and the evolution of ureotelism in amphibians|journal=Journal of Experimental Biology|volume=144|pages=215–233|url=http://jeb.biologists.org/content/144/1/215.full.pdf}}</ref> 암모니아 배출 동물에는 [[갑각류]], [[편형동물]], [[자포동물]], [[해면동물]], [[극피동물]] 및 기타 수생 [[무척추동물]]이 있다.<ref name="sree">{{서적 인용|author =S. Sreekumar|title =Basic Physiology|publisher =PHI Learning Pvt. Ltd.|year =2010|pages=180–181|isbn = 9788120341074|url =https://books.google.com/books?id=IxYR9wTeXQgC&q=Ammonotelic&pg=PA180}}</ref>

=== 요소 배출성 ===
{{추가 정보|요소 (화학)#생리학|요소 회로}}
요소 배출성(ureotelism)은 [[요소 (화학)|요소]]의 형태로 질소 노폐물을 배출하는 것을 의미한다. 육상 동물, 주로 [[양서류]]와 [[포유류]]는 암모니아를 요소로 전환하는 데, 이 과정은 [[간]]과 [[콩팥]]에서 일어난다. 암모니아를 요소로 전환하여 배출하는 것을 '''요소 배출'''(尿素排出, {{llang|en|ureotelic}})이라고 한다.<ref name=sree /> 요소는 암모니아보다 독성이 덜한 화합물이다. 2개의 질소 원자가 요소를 통해 제거되며, 배설을 위해 암모니아에 비해 필요로 하는 물의 양이 적다. 1 g의 질소를 배출하는 데 0.05 L의 물이 필요하며, 이는 암모니아 배출 동물에서 필요로 하는 물의 양의 약 10%에 불과하다.

=== 요산 배출성 ===
요산 배출성(uricotelism)은 [[요산]]의 형태로 질소 노폐물을 배출하는 것을 의미한다. '''요산 배출'''(尿酸排出, {{llang|en|uricotelic}}) 동물에는 [[곤충]], [[새]] 및 대부분의 [[파충류]]가 포함된다. 요소보다 더 많은 대사 에너지가 필요하지만 요산은 독성이 낮고 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 포유류의 액체 소변에 비해 대변에 있는 작은 부피의 반투명한 흰색 현탁액으로 농축될 수 있다.<ref name=sree/> 특히, 유인원과 사람은 요소 배출 동물이지만 정도는 작지만 요산 배출 동물이기도 하다. 이들 동물에서 요산은 잠재적으로 [[신장 결석]] 및 [[통풍]]과 같은 문제를 일으킬 수 있지만 [[혈액]]의 [[항산화제]] 역할도 한다.

== 물과 기체 ==
이러한 화합물은 [[탄수화물]]과 [[지질 (생물학)|지질]]의 [[이화작용]] 동안 축합 반응에서, 그리고 [[아미노산]]의 일부 다른 대사 반응에서 형성된다. [[산소]](O<sub>2</sub>)는 [[식물]]과 일부 [[세균]]에서 [[광합성]]에 의해 생성되는 반면 [[이산화 탄소]](CO<sub>2</sub>)는 모든 동물과 식물에서 노폐물이다. [[질소]](N<sub>2</sub>)는 [[탈질산화 세균]]에 의해 노폐물로 생성되며, [[부패]]에 관여하는 세균은 대부분의 [[무척추동물]]과 [[척추동물]]과 마찬가지로 암모니아를 생성한다. 물은 동물과 광합성을 하는 식물에서 나오는 유일한 액체 노폐물이다.<ref name="excretion">"excretion." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite.  Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.</ref>

== 고체 ==
[[질산염]]과 [[아질산염]]은 [[질산화 세균]]에 의해 생성되는 노폐물이며, [[황]]과 [[황산염]]은 [[황환원 세균]]과 [[황산염환원 세균]]에 의해 생성되는 노폐물이다. 불용성 철 노폐물은 가용성 형태를 사용하여 [[철산화 세균]]에 의해 생성될 수 있다. 수지, [[지방]], [[왁스]] 및 복합 유기 화합물이 식물에서 흘러나온다(예: 고무나무 및 유액에서 나오는 라텍스). 고체 노폐물은 [[헤모글로빈]]과 같은 [[생물 색소|색소]]의 분해 과정에서 유래된 유기 색소로 만들어질 수 있으며, [[탄산염]], [[중탄산염]] 및 [[인산염]]과 같은 무기염은 이온 또는 분자 형태의 고체로 배설된다.<ref name="excretion"/>

[[동물]]은 고체 노폐물을 [[대변]]의 형태로 처리한다.

== 같이 보기 ==
* [[암모니아 중독]]
* [[탈아미노화]]
* [[암모니아]]
* [[요소 (화학)|요소]]
* [[요산]]
* [[이산화 탄소]]
* [[물]]

== 각주 ==
{{각주}}

[[분류:배설]]
[[분류:물질대사]]
[[분류:쓰레기]]