Обезвреживание аммиака:
1. Синтез глутамина
2. Синтез мочевины 90%
3.Восстановительное аминирование а-кетоглутарата


Синтез аммонийных солей
Непосредственный синтез аммонийных солей или аммониегенез происходит в просвете канальцев почек из секретируемых сюда аммиака и ионов водорода и фильтрующихся органических и неорганических анионов первичной мочи. Около 10% всего аммиака выводится почками в виде аммонийных солей.
Выделяемый аммиак:
либо диффундирует в просвет канальца, где соединяется с ионом Н+, образуя ионы аммония NH4+. Они связываются с неорганическими (фосфаты, хлориды, сульфаты) или с органическими анионами (уксусной, щавелевой, молочной кислот),
либо связывается с ионом ионом Н+ в самой клетке, образуя ионы аммония NH4+, который секретируется в обмен на ионы Na+.
Экскреция солей аммония в норме составляет 0,5 г/сут, при ацидозе выведенеи аммонийных солей может увеличиться до 10 г/сут.
Этот путь выведения аммиака:
Поддерживает кислотно-щелочной баланс в норме
Защищает организм от потери с мочой ионов натрия и калия, которые также могут использоваться для выведения избытка анионов.
Биогенные амины – это органические вещества, которые образуются в организмах животных или растений из аминокислот путём их декарбоксилировани. К биогенным аминам относят дофамин,норадреналин,адреналин(из аминокислоты тирозина), серотонин, мелотанин( синтезируются из триптофана) Многие амины могут выполнять роль гормонов и нейромедиаторов.
Амины, образовавшиеся при декарбоксилировании аминокислот, часто являются биологически активными веществами. Они выполняют функцию нейромедиаторов (серотонин, дофамин, ГАМК и др.), гормонов (норадреналин, адреналин), регуляторных факторов местного действия (гистамин, карнозин, спермин и др.). Серотонин может превращаться в гормон мелатонин, регулирующий суточные и сезонные изменения метаболизма организма и участвующий в регуляции репродуктивной функции.
Азотистый баланс –общий показатель обмена белка в организме. Азотистый баланс — это разница между поступлением азота (обычно в форме белка) и его выведением (обычно в форме неусвоенного белка из кишечника и мочевины — почками). Положительный азотистый баланс наблюдается при задержке азота в организме, что отмечается при росте, беременности или в послеоперационном периоде. Отрицательный азотистый баланс отражает общую потерю белков, нередко связанную с неполноценным белковым питанием. У здорового взрослого человека отмечается азотистое равновесие, при котором потери азота компенсируются поступлением белков с пищей.
Фенилкетонурия — наследственное заболевание, связанное с мутациями в гене фенилаланингидроксилазы.
Аскорбинова кислота (Витамин С)
Кобаламин (Витамин В12)
Витамин В1 (тиамин)
Витамин В2 (рибофлавин)
Так как аммиак является чрезвычайно токсичным соединением, то в тканях (!) существуют несколько реакций связывания (обезвреживания) аммиака – синтез глутаминовой кислоты и глутамина, синтез аспарагина, синтез карбамоилфосфата и мочевины:
синтез
глутаминовой кислоты (восстановительное
аминирование)
– взаимодействие α-кетоглутарата с
аммиаком.
синтез глутамина – взаимодействие глутамата с аммиаком.
Образование большого количества глутамина обеспечивает высокие концентрации его в крови (0,5-0,7 ммоль/л).
Так как глутамин
проникает через клеточные мембраны
путем облегченной
диффузии,
то он легко попадает не только в
гепатоциты, но и в другие клетки, где
есть потребность
в аминогруппах.
Азот, переносимый глутамином, используется
клетками для синтеза других
веществ.
синтез аспарагина – взаимодействие аспартата с аммиаком. Является второстепенным способом уборки аммиака, энергетически невыгоден, т.к. при этом тратятся 2 макроэргические связи,
синтез
карбамоилфосфата,
происходит в митохондриях
печени. Реакция
является первой в процессе синтеза мочевины -
молекулы, в составе которой аммиак
удаляется из организма.
Образование мочевины (орнитиновый цикл)
В печени весь удаляемый аммиак используется для синтеза мочевины. Увеличение синтеза мочевины наблюдается при распаде тканевых белков и азотистых соединений (голодание, воспалительные процессы, сахарный диабет) или при избыточном белковом питании. У младенцев и детей синтез мочевины может быть снижен по двум причинам: незрелость печени и активный синтез белков и нуклеиновых кислот при росте организма. Определение концентрации мочевины в крови является ценным диагностическим показателем.
Реакции синтеза мочевины являются циклическим процессом и получили название орнитиновый цикл. Синтез мочевины начинается в митохондриях (первая и вторая реакции), оставшиеся три реакции идут в цитозоле. Для переноса цитруллина и орнитина через митохондриальную мембрану существуют специальные переносчики.
В образовании одной молекулы мочевины участвует 1 молекула NH4+, 1 молекула CO2, аминогруппа 1 молекулы аспарагиновой кислоты, затрачивается три молекулы АТФ.
Как побочный продукт орнитинового цикла образуется фумаровая кислота, переносимая обратно в митохондрии. Здесь в реакциях ЦТК из нее образуется оксалоацетат, который трансаминируется с глутаматом до аспартата, выходит в цитозоль и вновь реагирует с цитруллином.
Альбинизм — врождённое рецессивно-наследуемое отсутствие пигмента меланина фенотипический проявляющийся отсутствием присущей для данного вида окраски кожи, волос, шерсти, радужной и пигментной оболочек глаз, зелёных частей растений.
Причина метаболического нарушения - врождённый дефект тирозиназы. В результате дефекта нарушается синтез пигментов меланинов.
Аминокислоты кетогенные - аминокислоты, в процессе обмена которых в организме образуются кетоновые тела( ацето-ацетат, ацетил-КоА); к аминокислотым кетогенным относятся пролин, лейцин, лизин и др.
Гомоцистинурия – это наследственное заболевание, характеризующееся нарушением обмена метионина (незаменимой аминокислоты, которая входит в состав белков и является основой для многих веществ, необходимых организму). Результатом этого является скопление в плазме крови гомоцистеина (аминокислота, являющаяся промежуточным продуктом при распаде метионина, которая в дальнейшем в норме превращается в другие необходимые аминокислоты), что оказывает пагубное влияние на организм.
Причиной заболевания могут служить как наследственные нарушения обмена гомоцистеина, так и гиповитаминоз фолиевой кислоты или витаминов В12 и В6.
1.Клинико-диагностическое значение определения мочевины. Выделительная функция слюнных желез.
Увеличение содержания мочевины в крови наблюдается при:
усиленном её образовании в результате богатого белками рациона питания, чрезмерного катаболизма белка, лейкозов, желтухи, тяжелых инфекционных заболеваний, непроходимости кишечника, ожогов, дизентерии, шока;
уменьшении выведения с мочой при ретенционной почечной азотемии, ретенционной внепочечной азотемии (острой почечной недостаточности, опухолях мочевыводящих путей, предстательной железы, почечно-каменной болезни, недостаточности деятельности сердца);
кровотечении из верхних отделов желудочно-кишечного тракта;
приеме некоторых лекарств - сульфаниламидов, левомецитина, тетрациклина и других.
Снижение содержания мочевины в крови наблюдается при:
особенно тяжелых поражениях печени, в частности при отравлении фосфором, мышьяком, декомпенсированном циррозе;
голодании;
пониженном катаболизме белков;
после введения глюкозы;
после гемодиализа.
Увеличение экскреции мочевины с мочой наблюдается при:
злокачественной анемии (вследствие отрицательного азотистого баланса);
лихорадке;
после приема лекарственных препаратов (салицилатов, хинина и др.);
гиперпротеиновой диете;
гиперфункции щитовидной железы;
в послеоперационный период.
Уменьшение экскреции мочевины с мочой наблюдается при:
нефрите, уремии;
нарушении функции почек;
нефропатии беременных;
паренхиматозной желтухе (вследствие нарушения образования мочевины);
острой дистрофии печени;
прогрессирующем циррозе печени;
приеме анаболитических гормонов (положительный азотистый баланс)
Выделительная функция слюнных желез:
Со слюной выделяются различные гормоны - глюкагон, инсулин, стероиды, тироксин, тиреотропин и др. Инкретируются мочевина, креатинин, дериваты лекарственных средств и другие метаболиты. Слюнные железы обладают избирательным транспортом веществ из плазмы крови в секрет.
При недостаточности экскреторной функции основного органа выделения (почек) компенсаторно в процесс экскреции включаются слюнные железы. При этом в связи с выделением со слюной большого количества мочевины, которая под влиянием веществ слюны переходит в аммиак, у больного постоянно отмечается неприятный запах изо рта. При подагре в слюну выделяется мочевая кислота, при желтухе - составные части желчи.
2. Объясните значение терминов
Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме. Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин;
Гистидинемия- наследственная болезнь обмена веществ, обусловленная дефицитом фермента гистидин-аммиак-лиазы, характеризующаяся повышенным содержанием гистидина в крови и моче и проявляющаяся олигофренией, расстройством координации движений, судорогами, нарушением речи; наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Фенилкетонури́я — наследственное заболевание группы ферментопатий, связанное с нарушением метаболизма аминокислот, главным образом фенилаланина. При несоблюдении низкобелковой диеты сопровождается накоплением фенилаланина и его токсических продуктов, что приводит к тяжёлому поражению ЦНС, проявляющемуся, в частности, в виде нарушения умственного развития (фенилпировиноградной олигофрении).
Задача.
Механизм противомикробного действия сульфаниламидов связан с их конкурентным антагонизмом по отношению к парааминобензойной кислоте (ПАБК), с которой он имеет структурное сходство. Сульфаниламидные препараты препятствуют образованию фолиевой кислоты. В результате нарушается синтез пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеиновых кислот; рост и размножение микробов подавляется – бактериостатическое действие.