Kumuhan metabolik

Sisa atau kumuhan metabolik ialah bahan yang tertinggal daripada proses metabolik (seperti respirasi selular ) yang tidak boleh digunakan oleh organisma (ia adalah lebihan atau toksik ), dan oleh itu mesti dikumuhkan . Ini termasuk sebatian nitrogen, air, CO2, fosfat, sulfat, dsb. Haiwan merawat sebatian ini sebagai kumbahan. Tumbuhan mempunyai laluan metabolik yang mengubah sebahagian daripadanya (terutamanya sebatian oksigen) menjadi bahan yang berguna untuk fisiologinya.

Semua sisa metabolik dikumuhkan dalam bentuk bahan terlarut air melalui organ perkumuhan (seperti nephridia, tubul Malpighian, buah pinggang), kecuali CO2, yang dikumuhkan bersama wap air di paru-paru. Penghapusan sebatian ini membolehkan berlakunya proses homeostasis kimia organisma.

Sisa nitrogen 
Sebatian nitrogen berlebihan yang akan disingkirkan daripada organisma dipanggil sisa nitrogen. Contoh sisa nitrogen termasuklah ammonia, urea, asid urik, dan kreatinin. Kesemua bahan ini dihasilkan daripada metabolisme protein. Dalam kebanyakan haiwan, air kencing adalah laluan utama perkumuhan bagi bahan buangan tersebut; dalam sesetengahnya, ia adalah najis.

Ammonotelisme 
Ammonotelisme ialah perkumuhan ammonia dan ion ammonium. Ammonia (NH3) terbentuk dengan pengoksidaan kumpulan amino. (-NH2), yang dikeluarkan daripada protein apabila ia bertukar menjadi karbohidrat. Ia adalah bahan yang sangat toksik kepada tisu dan sangat larut dalam air. Hanya satu atom nitrogen dikeluarkan bersamanya. Air yang banyak diperlukan untuk perkumuhan ammonia, kira-kira 0.5 L air diperlukan bagi setiap 1 g nitrogen untuk mengekalkan paras ammonia dalam cecair perkumuhan di bawah paras cecair badan untuk mengelakkan ketoksikan. Oleh itu, organisma marin mengeluarkan ammonia terus ke dalam air dan proses ini dipanggil ammonotelik.  Haiwan yang bersifat ammonotelik adalah haiwan krustasea, platyhelminths, cnidarians, poriferans, echinoderms, dan invertebrata akuatik lain.

Ureotelisme 
Perkumuhan urea dipanggil ureotelisme. Haiwan darat, terutamanya amfibia dan mamalia, menukarkan ammonia kepada urea, sebuah proses yang berlaku di hati dan buah pinggang. Haiwan yang melalui proses ini dipanggil ureotelik.  Urea adalah sebatian yang kurang toksik daripada ammonia; dua atom nitrogen disingkirkan melaluinya dan kurang air diperlukan untuk perkumuhannya. Ia memerlukan 0.05 L air untuk mengeluarkan 1 g nitrogen, kira-kira hanya 10% daripada jumlah yang diperlukan dalam organisma ammonotelik.

Urikotelisme 
Uricotelism ialah perkumuhan nitrogen berlebihan dalam bentuk asid urik. Haiwan urikotelik termasuklah serangga, burung dan kebanyakan reptilia. Walaupun memerlukan lebih banyak tenaga metabolik untuk dibuat daripada urea, ketoksikan asid urik yang rendah dan keterlarutan yang rendah dalam air membolehkan ia tertumpu ke dalam jumlah kecil penggantungan putih pekat dalam najis, berbanding dengan air kencing cecair mamalia.  Spesis kera dan monyet selalunya bersifat ureotelik, tetapi ia juga mempunyai sedikit sifat urikotelik, dengan asid urik berpotensi menyebabkan masalah seperti batu karang dan gout, tetapi juga berfungsi sebagai antioksidan darah.

Air dan gas 
Sebatian ini terbentuk semasa katabolisme karbohidrat dan lipid dalam tindak balas pemeluwapan, dan dalam beberapa tindak balas metabolik lain asid amino. Oksigen dihasilkan oleh tumbuhan dan beberapa bakteria dalam proses fotosintesis, manakala CO2 adalah bahan buangan untuk semua haiwan dan tumbuhan. Gas nitrogen dihasilkan oleh bakteria denitrifikasi dan sebagai bahan buangan, dan bakteria untuk mereput menghasilkan ammonia, seperti kebanyakan invertebrata dan vertebrata. Air adalah satu-satunya sisa cecair daripada haiwan dan tumbuhan berfotosintesis.

Pepejal 
Nitrat dan nitrit ialah bahan buangan yang dihasilkan oleh bakteria pengnitrifan, sama seperti sulfur dan sulfat yang dihasilkan oleh bakteria penurun sulfur dan bakteria penurun sulfat. Sisa sebatian besi yang tidak larut boleh dibuat oleh bakteria besi dengan menggunakan bentuk larut. Dalam tumbuhan, resin, lemak, lilin, dan bahan kimia organik kompleks dipancarkan daripada tumbuh-tumbuhan, contohnya, lateks daripada pokok getah dan rumpai susu. Produk sisa pepejal boleh dihasilkan sebagai pigmen organik yang diperoleh daripada pecahan pigmen seperti hemoglobin, dan garam bukan organik seperti karbonat, bikarbonat dan fosfat, sama ada dalam bentuk ionik atau molekul, dikumuhkan dalam bentuk pepejal.

Haiwan membuang sisa pepejal sebagai bentuk najis.

Lihat juga 

 Keracunan ammonia
 Deaminasi

Rujukan 

Sisa
Metabolisme
Kumuhan
Metabolik