Образование мочевины. Другие пути обезвреживания аммиака. Значение исследования уровня мочевины и остаточного азота в клинической практике

Синтез мочевины

Печень — единственный орган, клетки которого содержат все ферменты синтеза мочевины и, следовательно, являются главным местом ее синтеза. Участвуют митохондриальные ферменты и ферменты цитозоля.

Первый этап: образование карбомоилфосфата (происходит в митохондриях):

Затем карбомоилфосфат включается в орнитиновый цикл:

Орнитиновый цикл

Суммарная реакция синтеза мочевины:

Аспартат + NH3 + CO2 + 3АТФ → 3 H2O + мочевина + фумарат + 2АДФ + АМФ + 2Фн + пирофосфат.

Энергетический баланс. 3 молекулы АТФ расходуется на синтез каждой молекулы мочевины.

Другие пути обезвреживания аммиака

Обезвреживание NH3 в тканях (локальное) с доставкой на утилизацию в печень и почки с помощью безопасных транспортных форм.

Синтез глутамина

1. Синтез глутамина интенсивно протекает в головном мозге, так как аммиак очень токсичен для мозга, а так же в мышцах, так как при обмене белков в мышцах образуется много NH3.

2. Так же возможен синтез АСН из АСП (аспарагинсинтетаза) с участием NH3. Идет редко, так как требует больших затрат энергии.

3. Аланин – транспортная форма аммиака из мышц. В мышцах работает, так называемый, глюкозаминовый цикл.

4. Если возможности глутаминсинтетазы исчерпаны, то для обезвреживания аммиака начинает усиленно работать обратная глутаматдегидрогеназная реакция.

Определение содержания мочевины в моче

С мочой здорового человека выделяется за сутки 20–35 г или 333–583 ммоль мочевины.

Принцип метода. Метод основан на способности мочевины, содержащей аминогруппы, образовывать с парадиметиламинобензальдегидом в кислой среде комплексное соединение, окрашенное в желтый цвет. Интенсивность окраски прямо пропорциональна концентрации мочевины в исследуемой моче и определяется фотометрически.

Клинико-диагностическое значение. Пониженное содержание мочевины в моче отмечается при нефрите, ацидозе, паренхиматозной желтухе, циррозе печени, уремии, повышенное — при недостатке белка в питании, злокачественной анемии, лихорадке, интенсивном распаде белков в организме, после приема салицилатов, при отравлении фосфором.

Количественное определение остаточного азота

Азотсодержащие небелковые вещества составляют фракцию остаточного азота крови (промежуточные или конечные продукты обмена простых и сложных белков). Это — мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак, индикан, билирубин, полипептиды, аминокислоты и др. Азот этих веществ называют остаточным, поскольку он остается в фильтрате после осаждения белков плазмы крови.

Основной частью остаточного азота крови является азот мочевины — 50%, затем следует азот аминокислот — 25% и азот других азотсодержащих компонентов. В норме остаточный азот крови составляет 14,3 – 25,0 ммоль/л (20 – 40 мг %); у новорожденных — 42,84 – 71,40 ммоль/л (60 – 100 мг %); на 10 – 12 день снижается до уровня, определяемого у взрослых.

Клинико-диагностическое значение. Определение остаточного азота и его фракций используется для диагностики нарушения выделительной функции почек и мочевинообразовательной функции печени. Повышение остаточного азота в крови обозначается термином «азотемия».

Азотемия может быть двух видов: абсолютной (накопление в крови компонентов остаточного азота) и относительной (дегидратация организма при рвоте или поносе). Причины абсолютной азотемии могут быть две: ретенционная (почечная) и продукционная (внепочечная).

• Ретенционная азотемия вызывается задержкой азотистых шлаков при их нормальном образовании и наблюдается при нарушении выделительной способности почек, например, при острых и хронических нефритах за счет повышения уровня мочевины в крови. При хронических нефритах стойкая азотемия указывает на развивающуюся недостаточность почек.

• Продукционная азотемия наблюдается при усиленном распаде белков и преобладании аминокислот, например, при злокачественных новообразованиях. Повышение остаточного азота отмечается при кахексии неракового происхождения, вызванной туберкулезом, диабетом и циррозом печени, при сердечной недостаточности, инфекционных заболеваниях (скарлатине, дифтерии). У недоношенных детей азотемия может быть связана с почечной недостаточностью и усиленным распадом тканевых белков.

Понижение содержания остаточного азота наблюдается при недостаточном питании и иногда при беременности.