Суточное выведение - 20 - 35 гр.

Синтез мочевины.

Аммиак тем или иным путем поступивший в печень или образовавшийся в гепатоцитах вступает в цикл мочевинообразования открытый в 1932 г.

Синтез мочевины начинается с образования в митохондриях печени карбомоилфосфата.

Вторая реакция мочевинообразования протекает так же в митохондриях (трансфераза обеспечивает перенос остатка карбомонила на молекулу арнитина-монокарбоновая кислота содержащая 5 углеродных атомов). Образуется аминокислота - цитрулин.

Дальнейшие реакции мочевинообразования протекают в цитозоле. В следующей реакции участвует цитрулин и аспартат (фермент - аргининосукцинатсинтетаза). В этой реакции участвуют цитрулин и аспартат. Реакция эгнергозависимая. В ходе реакции происходит расщепление АТФ до АМФ и пирофосфата и образуется аргининоянтарная кислота или аргининосукцинат.

От куда клетки находят аспартат? Аспартат образуется в ходе реакций трансаминирования из оксалоацетата - промежуточного продукта цикла Кребса, который подвергается реакции взаимодействия с глутоматом и образуется аспартат.

 

Дальше в ходе следующего процесса происходит лиазная реакция (лиазное расщепление - расщепление не гидролитическим путем) (фермент- аргининосукцинатлиаза). Происходит расщепление и в итоге образуется аминокислота аргинин и отщепляется остаток в виде фумаровой кислоты.

Фумаровая кислота - промежуточный продукт цикла Кребса, присоединяя воду превращается в малат, малат дегидрируется и превращается в оксалоацетат, а оксалоацетат за счет трансаминирования может превращаться в аспартат, который поставляет один атом азота.

Последняя реакция мочевинообразования катализируемая ферментом обладающим абсолютной специфичностью аргиниза. Происходит расщепление аргинина, образуется полный амид угольной кислоты получивший название мочевина и регенирирует орнитин. Отсюда название цикла - орнитиновый цикл мочевинообразования.

В ходе следующей реакции арнитин вновь вступая в реакцию взаимодействия с карбомоилфосфататом может давать цитрулин и дальнейшее повторение реакций приводит к увеличению синтезированной мочевины.

 

Необратимой реакцией в этом процессе является реакция с участием аргининосукцинатсинтетазы - термодинамический контроль направления процесса в целом.

 

Суммарное уравнение мочевинообразования.

СО₂ + NH₃ + аспартат + 3АТФ + 2Н₂О ® мочевина + фумарат + 2AДФ + АМФ + 4Н₃РО₄

 

аспартат СО₂ NH₃

H2N - C - NH2

çç

O

Синтез идет из углекислого газа, аммиака,

Источником углерода в мочевине является несомненно углекислый газ. Один атом азот происходит из аммиака, а второй атом азота по происхождению из аспартата. На синтез 1 молекулы мочевины клетка затрачивает 4 макроэргических эквивалента. Причем азот мочевины составляет примерно 50% всего небелкового азота крови.

 

 

Необходимо отметить, что количество мочевины выводимое с мочой зависит от нескольких факторов.

n Снижение содержания мочевины наблюдается при снижении белка в пище.

n Количество выводимой мочевины будет так же уменьшаться при патологии почек, которое сопровождается задержкой азотистых шлаков в организме.

n Выведение мочевины может снижаться при тяжелой патологии печени как следствие нарушения синтеза мочевины.

 

Причины изменения суточного количества в моче и крови.

Мочевина, конечный продукт метаболизма бел­ков, экскретируется почками. Концентрация мочеви­ны в клубочковом фильтрате такая же, как и в плазме.

 

Канальцевая реабсорбция мочевины изменяется обратно пропорционально скорости потока мочи. Поэтому экскреция мочевины является менее информативным показателем клубочковой фильтра­ции, чем экскреция креатинина, который не реабсорбируется.

Существует прямая связь между азотом мочевины крови и потреблением белка и обратная связь между скоростью экскреции мочевины и азо­том мочевины крови.

Повышение показателя имеет место:

а) при почечной недостаточности — остром и хроническом нефрите, остром канальцевом не­крозе, при обструкциии мочевыводящих путей;

 

б) при усилении метаболизма азота на фоне уменьшения почечного кровотока или наруше­ния функции почек, дегидратации (любой эти­ологии), а также при кровотечении из верхних отделов желудочно-кишечного тракта (комби­нация повышенного всасывания белков крови и уменьшенного почечного кровотока);

 

 

в) при уменьшении почечного кровотока — при шоке, недостаточности функции надпочечников и иногда при сердечной недостаточности с яв­лениями застоя.

Снижение показателя имеет место при печеноч­ной недостаточности, нефрозе (не осложненном по­чечной недостаточностью), при кахексии.

6. Креатин и креатинин, их содержание в крови. Биологическая роль креатина. Суточное выведение креатинина с мочой. Причины появления креатина в моче.

 

Содержание в крови.

 

Креатин в сыворотке - у мужчин - 15 - 45 мкМ/л, у женщин - 45-76 мкМ/л.

Креатинин - 53-106 мкМ/л

 

Биологическая роль креатина.

Креатин — важный компонент мышц, мозга. В форме креатин-фосфата он служит высокоэнергетическим фосфатом. Это единственный резервный макроэрг.

 

Содержание в моче - у мужчин - 0 - 50 мг/кг

у женщин - 0 - 100 мг/кг

выведение 0-150 мг в сутки

 

Уровень экскреции креатина по­вышается при усилении катаболизма и при мышечной дистрофии.

 

Повышение показателей имеет место при мышеч­ных дистрофиях (прогрессирующая мышечная дист­рофия, атрофическая миотония, миастения гравис), мышечной гипотрофии (острый полиомиелит, боко­вой амиотрофический склероз, миозит, проявляю­щийся в гипотрофии мышц), при голодании и кахексии, гипертириозе и лихорадочных состояниях.

 

Синтез креатина.

В синтезе креатина участвуют два органа - почки и печень.

В почках образуется гуанидинуксусная кислота.

Далее гуанидинацетат с кровотоком транспортируется в печень, где в реакции трансметилирования превращается в креатин.

Креатинфосфат образуется из креатина и АТФ при действии кретинкиназы. Креатинкиназа специфична для сердечной мышцы и поэтому ее появление в крови или увеличение ее активности свидетельствует о некрозе.

 

Синтез креатинина.

Креатинин образуется в результате неферментативнгого дефосфорилирования креатинфосфата.

Содержание в моче - мужчины - 25 мг/кг

женщины - 21 мг/кг

выведение 1-2 гр в сутки

 

7. Аммиак. Пути его образования и обезвреживания в организме. Суточное количество аммиака в моче. Причины изменения содержания аммиака в моче.

Образование аммиака.

1. За счет дезаминирования аминокислот

2. При распаде пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

3. Инактивация биогенных аминов с участием ферментов моноаминооксидаз.

4. В кишечнике а качестве продукта жизнедеятельности микробной микрофлоры (при гниении белков в кишечнике

Дезаминирование - процесс отщепления от аминокислот аминогрупп с образованием свободного аммиака. Дезаминирование в организме человека протекает в 2 вариантах:

1 В виде прямого дезаминирования

2 В виде непрямого дезаминирования (трансдезаминирование).

Прямое дезаминирование аминокислот в свою очередь на разных уровнях организации живых объектов встречается в 4 основных вариантах:

а) окислительное дезаминирование

б) внутримолекулярное дезаминирование

в) гидролитическое дезаминирование

г) восстановительное дезаминирование

В клетках человека работают только 2 из перечисленных: окислительное и внутримолекулярное дезаминирование.

 

Глютоматдегидрогиназа является регуляторным ферментом, т.е. аллостерическим. Ее активность угнетается по аллостерическому механизму высокими концентрациями АТФ в клетке и наоборот повышаеться при уменьшении концентрации и увеличении концентрации АДФ. За счет работы этого регуляторного механизма скорость процесса трансдезаминирования контролируется энергетическим статусом клетки.

Если энергии в клетки недостаточно, скорость процесса возрастает. При хорошем

обеспечении клетки энергией расщепление аминокислот тормозиться.