Come chimico mi sono sempre interessato alle soluzioni escogitate dalla Natura per risolvere certi tecnicismi quale ad esempio l’espulsione dell’azoto presente nelle proteine dell’organismo.
Il procedimento più semplice di eliminazione delle scorie azotate consisterebbe nell’espellere la molecola più piccola possibile contenente azoto, cioè l’ammoniaca.
Questa molecola è però velenosa se supera la concentrazione in acqua di 1 parte per milione (ppm) per cui, espellere i residui azotati sintetizzando ammoniaca è un metodo utilizzabile solamente dagli esseri acquatici perché solo in questo ambiente si determina l’unica situazione favorevole all’immediata diluizione.
Gli esseri terrestri ovviamente non possono usufruire di questo metodo di eliminazione; i residui azotati quindi devono essere espulsi sotto una forma meno tossica anche se si devono utilizzare comunque sufficienti quantità di acqua.
Il composto che risponde a questi requisiti è l’urea che è formata da due residui di molecole di ammoniaca agganciate dal residuo di anidride carbonica per la quale serve una quantità d’acqua 1000 volte inferiore; per questa ragione gli esseri terrestri producono urea che viene poi eliminata con l’urina.
I pesci quindi espellono i residui azotati sotto forma di ammoniaca e così fanno anche i girini; ma quando il girino diventa adulto e si trasforma in rana deve incominciare a eliminare i residui azotati sotto forma di urea.
La modifica del processo chimico avviene contestualmente con le altre modifiche più evidenti come l’apparire delle zampe, la scomparsa della coda e la comparsa dei polmoni al posto delle branchie.
Per quanto riguarda gli animali che depongono uova sulla terra ferma, la riserva d’acqua disponibile nell’uovo è ancor più severamente limitata rispetto a quella disponibile per un organismo che sia in grado di muoversi liberamente; per questo motivo, l’embrione che vive nell’uovo e che deve eliminare anche lui i residui azotati, usa un’altra molecola, l’acido urico, che è formato da 4 frammenti di ammoniaca combinati con 3 frammenti di anidride carbonica e che è insolubile, non si scioglie nel contenuto acqueo dell’uovo e si accumula negli angoli morti dove non interferisce con i meccanismi chimici.
Nella vita adulta tali animali continuano a eliminare i residui azotati sotto forma di acido urico, come una massa semisolida attraverso un unico orifizio che prende il nome di cloaca.
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