Где образуется мочевина

• ЧАСТЬ II. БИОЭНЕРГЕТИКА И МЕТАБОЛИЗМ
  ГЛАВА 13. МЕТАБОЛИЗМ. ОБЩИЙ ОБЗОР
  
• 13.1. Живые организмы принимают участие в круговороте углерода и кислорода
  
• 13.2. В биосфере существует круговорот азота
  
• 13.3. Метаболические пути представляют собой последовательности реакций, катализируемых мультиферментными системами
  
• 13.4. Метаболизм включает катаболические и анаболические пути (процессы распада и процессы синтеза)
  
• 13.5. Катаболические пути сходятся — образуется лишь небольшое число конечных продуктов
  
• 13.6. Биосинтетические (анаболические) пути расходятся — образуется много разных продуктов
  
• 13.7. Соответствующие катаболические и анаболические пути различаются, и эти различия имеют важное значение.
  
• 13.8. Энергия перелается от катаболических реакций к анаболическим при помощи АТР
• 13.9. NADPH переносит энергию в форме восстановительной способности
  
  
• 13.10. Клеточный метаболизм — это экономичный, строго регулируемый лроцесс
  
• 13.11. Регуляция метаболических путей осуществляется на трех уровнях
  
• 13.12. Вторичный метаболизм
  
• 13.13. Метаболические пути могут быть идентифицированы в прямых опытах
  
• 13.14. Промежуточные стадии метаболизма можно выявлять с помощью мутантных организмов
  
• 13.15. Включение изотопной метки — весьма эффективный метод изучения метаболизма
  
• 13.16. Различные метаболические пути могут быть локализованы в разных участках клетки
  
• ЛИТЕРАТУРА
  ГЛАВА 14. ATP — ЦИКЛ И БИОЭНЕРГЕТИКА КЛЕТКИ
  
• 14.1. Первый и второй законы термодинамики
  
• 14.2. Клеткам необходима свободная энергия
  
• 14.3. Изменение стандартной свободной энергии химической реакции можно вычислить
  
• 14.4. Химические реакции характеризуются определенной величиной
  
• 14.5. Величины различаются, и это различие имеет важное значение
  
• 14.6. Изменения стандартной свободной энергии химических реакций аддитивны
  
• 14.8. Химические свойства АТР хорошо известны
  
• 14.9. Характерное значение, стандартной свободной энергии АТР
  
• 14.10. Почему стандартная свободная энергия гидролиза АТР относительно велика?
  
• 14.11. АТР служит общим промежуточным продуктом в реакциях переноса фосфатных групп
  
• 14.12. При расщеплении глюкозы до лактата образуются два сверхвысокоэнергетических фосфорилированных соединения
  
  
• 14.13. В результате переноса фосфатной группы от АТР на какую-нибудь акцепторную молекулу этой молекуле сообщается энергия
  
• 14.14. АТР используется для обеспечения энергией мышечного сокращения
  
• 14.15. Креатинфосфат в мышцах выполняет роль резервуара высокоэнергетических фосфатных групп
  
• 14.17. АТР может расщепляться также до АМР и пирофосфата
  
• 14.18. Помимо АТР есть и другие высокоэнергетические нуклеотид-5-трифосфаты
  
• 14.19. Система АТР функционирует в стационарно-динамическом режиме
  
• Краткое содержание главы
  
• ЛИТЕРАТУРА
  
• Вопросы и задачи
  ГЛАВА 15. ГЛИКОЛИЗ-ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПУТЬ КАТАБОЛИЗМА ГЛЮКОЗЫ
  
• 15.1. Гликолиз является одним из центральных метаболических путей у большинства организмов
  
• 15.2. С гликолизом сопряжен синтез АТР
  
• 15.3. В продуктах гликолиза сохраняется еще много свободной энергии
  
• 15.4. Гликолиз включает две стадии
  
• 15.5. В ходе гликолиза образуются фосфорилированные промежуточные продукты
  
• 15.6. Первая сталия гликолиза завершается расщеплением углеродного скелета глюкозы
  
• 15.7. На второй стадии гликолиза запасается энергия
  
• 15.8. Пути, ведущие от гликогена и других углеводов, к центральному гликолитическому пути
  
• 15.9. В гликолиз могут вовлекаться и другие простые сахара
  
• 15.10. Дисахариды должны предварительно подвергнуться гидролизу то моносахаридов
  
  
• 15.11. Вовлечение остатков глюкозы в процесс гликолиза регулируется
  
• 15.12. Взаимопревращения фосфорилазы а и фосфорилазы b регулируются в конечном счете гормонами
  
• 15.13. Сама последовательность гликолитических реакций регулируется на двух главных этапах
  
• 15.14. Каким образом можно выявить регулируемые этапы гликолиза в интактных клетках?
  
• 15.15. Спиртовое брожение отличается от гликолиза только на последних этапах
  
• Краткое содержание главы
  
• ЛИТЕРАТУРА
  
• Вопросы и задачи
  
• ГЛАВА 16. ЦИКЛ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ
  
• 16.1. При окислении глюкозы до СО2 и Н2О высвобождается значительно больше энергии, чем при гликолизе
  
• 16.2. Пируват должен сначала окислиться до ацетил-СоА и СО2
  
• 16.3. Цикл лимонной кислоты — это не линейный, а замкнутый путь
  
• 16.4. Как родилась сама мысль о существовании цикла лимонной кислоты?
  
• 16.5. Цикл лимонной кислоты включает восемь стадий
  
• 16.6. Общая характеристика цикла
  
• 16.7. В чем смысл цикла лимонной кислоты?
  
• 16.8. Применение изотопных методов в изучении цикла лимонной кислоты
  
• 16.9. Превращение пирувата в ацетил-СоА регулируется
  
• 16.10. Цикл лимонной кислоты регулируется
  
• 16.11. Промежуточные продукты цикла лимонной кислоты используются также и в других метаболических реакциях, а убыль их постоянно восполняется
  
  
• 16.12. Глиоксилатный цикл — одна из модификаций цикла лимонной кислоты
  
• 16.13. Вторичные пути катаболизма глюкозы: пентозофосфатный путь
  
• 16.14. Вторичный путь, по которому происходит превращение глюкозы в глюкуроновую и аскорбиновую кислоты
  
• Краткое содержание главы
  
• ЛИТЕРАТУРА
  
• Вопросы и задачи
  ГЛАВА 17. ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНОВ, ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ И РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА АТР
  
• 17.1. Перенос электронов от субстратов на кислород служит источником энергии АТР
  
• 17.2. Перенос электронов и окислительное фосфорилирование происходят во внутренней митохондриальной мембране
  
• 17.3. Реакции переноса электронов — это окислительновосстановительные реакции
  
• 17.4. Каждая сопряженная окислительно-восстановительная пара характеризуется определенным стандартным потенциалом
  
• 17.5. Перенос электронов сопровождается изменениями свободной энергии
  
• 17.6. Цепь переноса электронов включает большое число переносчиков
  
• 17.7. Пиридиновые нуклеотиды выполняют коллекторную функцию
  
• 17.8. NАDH-дегидpoгеназа принимает электроны от NADH
  
• 17.9. Убихинон представляет собой жирорастворимый хинон
  
• 17.10. Цитохромы — это гемопротеины, осуществляющие перенос электронов
  
• 17.11. Неполное восстановление кислорода ведет к повреждению клеток
  
• 17.12. Переносчики электронов действуют всегда в определенной последовательности
  
  
• 17.13. Энергия, выделяемая при переносе электронов, запасается в результате окислительного фосфорилирования
  
• 17.14. Фермент, катализирующий синтез АТР, был выделен и реконструирован
  
• 17.15. Каким образом окислительно-восстановительная энергия переноса электронов передается АТР-синтетазе?
  
• 17.16. Согласно хемиосмотической гипотезе энергия переноса электронов передается на синтез АТР через протонный градиент
  
• 17.17. Энергия переноса электронов используется и для других целей
  
• 17.18. В бактериальных клетках и в хлоропластах также имеются цепи переноса электронов, транспортирующие ионы
  
• 17.19. Внутренняя мембрана митохондрий содержит специфические транспортные системы
  
• 17.20. В окислении внемитохондриального NADH участвуют челночные системы
  
• 17.21. При полном окислении молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТР
  
• 17.22. Образование АТР путем окислительного фосфорилирования регулируется в соответствии с энергетическими нуждами клетки
  
• 17.23. Энергетический заряд служит еще одним показателем энергетического состояния клеток
  
• 17.24. Регуляторные механизмы гликолиза, цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования взаимосвязаны
  
• 17.25. В клетках имеются и другие ферменты, использующие в качестве акцептора электронов кислород
  
• Краткое содержание главы
  
• Вопросы и задачи
  ГЛАВА 18. ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ТКАНЯХ ЖИВОТНЫХ
  
  
• 18.1. Жирные кислоты активируются и окисляются в митохондриях
  
• 18.2. Процесс поступления жирных кислот в митохондрии состоит из трех этапов
  
• 18.3. Окисление жирных кислот включает две сталии
  
• 18.4. Первая стадия окисления насыщенных жирных кислот состоит из четырех этапов
  
• 18.5. На первой стадии окисления жирных кислот образуются ацетил-СоА и АТР
  
• 18.7. Окисление ненасыщенных жирных кислот требует двух дополнительных ферментативных этапов
  
• 18.8. Окисление жирных кислот с нечетным числом атомов углерода
  
• 18.9. Гипоглицин (токсичное вещество, вырабатываемое некоторыми растениями) подавляет окисление жирных кислот
  
• 18.10. Образование кетоновых тел в печени и их окисление в других органах
  
• 18.11. Регуляция окисления жирных кислот и образования кетоновых тел
  
• Краткое содержание главы
  
• Вопросы и задачи
  ГЛАВА 19. ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ. ЦИКЛ МОЧЕВИНЫ
  
• 19.1. Перенос а-аминогрупп катализируется трансаминазами
  
• 19.2. Аммиак образуется из глутамата
  
• 19.3. Существует 20 различных путей для расщепления углеродных скелетов аминокислот
  
• 19.4. Десять аминокислот превращаются в результате расщепления в ацетил-СоА
  
• 19.5. Наследственные нарушения катаболизма фенилаланина
  
• 19.6. Пять аминокислот превращаются в а-кетоглутарат
  
• 19.7. Три аминокислоты превращаются в сукцинил-СоА
  
  
• 19.8. Из фенилаланина и тирозина образуется фумарат
  
• 19.9. Оксалоацетатный путь
  
• 19.10. Некоторые аминокислоты могут превращаться в глюкозу, а другие — в кетоновые тела
  
• 19.11. Аммиак для животных токсичен
  
• 19.12. Аммиак переносится в печень из многих периферических тканей в виде глутамина
  
• 19.13. Аммиак переносится из мышц в печень в виде аланина
  
• 19.14. Выведение аминиого азота из организма составляет еще одну сложную биохимическую проблему
  
• 19.15. В выделении аммиака участвует глутаминаза
  
• 19.16. Мочевина образуется в цикле мочевины
  
• 19.17. Цикл мочевины включает ряд сложных стадий
  
• 19.18. Энергетическая цена синтеза мочевины
  
• 19.19. Генетические дефекты, затрагивающие цикл мочевины, вызывают накопление аммиака в крови
  
• 19.20. У птиц, змей и ящериц из организма выводится мочевая кислота
  
• Краткое содержание главы
  
• Вопросы и задачи
  
• ГЛАВА 20. БИОСИНТЕЗ УГЛЕВОДОВ В ЖИВОТНЫХ ТКАНЯХ
  
• 20.1. Путь глюконеогенеза включает семь этапов, общих с процессом гликолиза
  
• 20.2. Обходный путь требуется для превращения пирувата в фосфоенолпируват
  
• 20.3. Второй обходный путь в глюконеогенезе — это превращение фруктозо-1,6-дифосфата во фруктозо-6-фосфат
  
• 20.4. Третий обходный путь — это путь, ведущий от глюкозо-6-фосфата к свободной глюкозе
  
• 20.5. Глюконеогенез требует значительных затрат энергии
  
  
• 20.6. Реципрокная регуляция глюконеогенеза и гликолиза
  
• 20.7. Промежуточные продукты цикла лимонной кислоты являются также предшественниками глюкозы
  
• 20.8. Большинство аминокислот относится к глюкогенным
  
• 20.9. Глюконеогенез происходит в период восстановления после мышечной работы
  
• 20.10. Особенно активный глюконеогенез свойствен жвачным животным
  
• 20.11. Алкоголь тормозит глюконеогенез
  
• 20.12. «Холостые» циклы в углеводном обмене
  
• 20.13. Путь биосинтеза гликогена отличается от пути его расщепления
  
• 20.14. Гликоген-синтаза и гликоген-фосфорилаза регулируются реципрокно
  
• 20.15. Существуют генетические болезни, при которых обмен гликогена нарушен
  
• 20.16. Синтез лактозы регулируется особым образом
  
• Краткое содержание главы
  
• Вопросы и задачи
  ГЛАВА 21. БИОСИНТЕЗ ЛИПИДОВ
  
• 21.1. Путь биосинтеза жирных кислот отличается от пути их окисления
  
• 21.2. Малонил-СоА образуется из ацетил-СоА
  
• 21.3. Синтазная система, катализирующая образование жирных кислот, имеет семь активных центров
  
• 21.4. Сульфгидрильные группы синтазы жирных кислот вначале взаимодействуют с ацильными группами
  
• 21.5. Присоединение каждого двухуглеродного фрагмента происходит в четыре этапа
  
• 21.6. Пальмитиновая кислота служит предшественником других длннноцепочечных жирных кислот
  
• 21.7. Регуляция биосинтеза жирных кислот
  
  
• 21.8. Биосинтез триацилглицеролов и глицеролфосфатидов начинается с общих предшественников
  
• 21.9. Биосинтез триацилглицеролов регулируется гормонами
  
• 21.10. Триацилглицеролы — источник энергии для некоторых впадающих в спячку животных
  
• 21.11. Для биосинтеза фосфоглицеролов нужны группы, образующие головы молекул
  
• 21.12. Фосфатидилхолин образуется двумя разными путями
  
• 21.13. Полярные липиды встраиваются в клеточные мембраны
  
• 21.14. Генетические дефекты липидного обмена
  
• 21.15. Существуют многочисленные лизосомные болезни
  
• 21.16. Холестерол и другие стероиды также синтезируются из двухуглеродных предшественников
  
• 21.17. И зопентенилпирофосфат служит предшественником многих жирорастворимых биомолекул
  
• Краткое содержание главы
  
• Вопросы и задачи
  ГЛАВА 22. БИОСИНТЕЗ АМИНОКИСЛОТ И НУКЛЕОТИДОВ
  
• 22.1. Некоторые аминокислоты должны поступать в организм с пищей
  
• 22.2. К глутамату, глутамину и пролину ведет общий биосинтетический путь
  
• 22.3. Аланин, аспартат и аспарагин тоже образуются из центральных метаболитов
  
• 22.4. Тирозин образуется из незаменимой аминокислоты фенилаланина
  
• 22.5. Цистеин образуется из двух других аминокислот — метионина и серина
  
• 22.6. Серии служиг предшественником глицина
  
• 22.7. Биосинтез незаменимых аминокислот
  
• 22.8. Биосинтез аминокислот регулируется аллостерическими механизмами
  
  
• 22.9. Биосинтез аминокислот регулируется также путем изменений концентрации ферментов
  
• 22.10. Глицин является предшественником порфиринов
  
• 22.11. При некоторых генетических заболеваниях накапливаются производные порфиринов
  
• 22.12. В результате распада гемогрупп образуются желчные пигменты
  
• 22.13. Пуриновые нуклеотиды синтезируются сложным путем
  
• 22.14. Биосинтез пуриновых нуклеотидов регулируется по типу обратной связи
  
• 22.15. Пиримидиновые нуклеотиды синтезируются из аспартата и рибозофосфата
  
• 22.16. Регуляция биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов
  
• 22.17. Рибонуклеотиды служат предшественниками дезоксирибонуклеотидов
  
• 22.18. Распад пуринов приводит у человека к образованию мочевой кислоты
  
• 22.19. Реутилизация пуриновых оснований
  
• 22.20. Избыточное образование мочевой кислоты вызывает подагру
  
• 22.21. Круговорот азота
  
• 22.22. Способность фиксировать атмосферный азот присуща немногим организмам
  
• 22.23. Фиксация азота — сложный ферментативный процесс
  
• Краткое содержание главы
  
• Вопросы и задачи
  ГЛАВА 23. ФОТОСИНТЕЗ
  
• 23.1. О том, как было выведено уравнение фотосинтеза
  
• 23.2. Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны
  
• 23.3. Доноры водорода у разных фотосинтезирующих организмов различны
  
• 23.4. Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз — световой и темновой
  
• 23.5. Фотосинтез растений протекает в хлоропластах
  
• 23.6. Поглощение света переводит молекулы в возбужденное состояние
  
• 23.7. Хлорофиллы — это главные светопоглощающие пигменты
  
• 23.8. В тилакоидах содержатся также вспомогательные пигменты
  
• 23.9. В мембранах тилакоидов содержатся два типа фотохимических реакционных систем
  
• 23.10. Свет индуцирует в хлоропластах поток электронов
  
• 23.11. Улавливаемам световая энергия создает поток электронов, направленный «вверх»
  
• 23.12. Перенос электронов от H2O к NADP+ происходит в результате взаимодействия фотосистем I и II
  
• 23.13. Z-схема представляет фотосинтетический перенос электронов в виде энергетической диаграммы
  
• 23.14. В фотосинтетическом переносе электронов принимает участие ряд переносчиков
  
• 23.15. Фосфорилирование ADP сопряжено с фотосинтетическим переносом электронов
  
• 23.16. В хлоропластах возможен также циклический поток электронов и циклическое фотофосфорилирование
  
• 23.17. Фотосинтетическое фосфорилирование сходно с окислительным фосфорилированием
  
• 23.18. Общее уравнение фотосинтеза растений
  
• 23.19. Фотосинтетическое образование гексоз связано с реальным восстановлением двуокиси углерода
  
• 23.20. Двуокись углерода фиксируется в форме фосфоглицерата
  
• 23.21. Глюкоза образуется из СО2 в цикле Кальвина
  
• 23.22. Глюкоза служит предшественником типичных растительных углеводов — сахарозы, крахмала и целлюлозы
  
• 23.23. Регуляция темновых реакций
  
• 23.24. В тропических растениях используется С4-путь, или путь Хэтча-Слэка
  
• 23.25. С4-путь обеспечивает необходимую концентрацию СО2
  
• 23.26. Фотодыхание ограничивает продуктивность С3-растений
  
• 23.27. Фотодыхание серьезная проблема для земледелия умеренной зоны
  
• 23.28. Галофильные бактерии используют световую энергию для синтеза АТР
  
• 23.29. Фотосинтезирующие организмы служат моделями для конструирования солнечных батарей
  
• Краткое содержание главы
  
• Вопросы и задачи
  
• Приложение. Ответы

Источник: scask.ru

Мочевина как препарат

Мочевина (Urea pura; син.: карбамид, Carbamid, Carbamidum, Ureaphil) является мочегонным средством. Она представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, легкорастворимый в воде. Водные р-ры М. имеют нейтральную реакцию.

Диуретический эффект введенной per os или внутривенно М. основан на принципе действия осмотических диуретиков (см. Мочегонные средства). В отличие от другого осмотического диуретика — маннита (см.) — М. свободно проникает через стенку проксимального канальца, поэтому значительно снижать реабсорбцию жидкости в этой части нефрона она не может. Через стенку дистального канальца М. проникает плохо и развивает свой диуретический эффект именно в этом отделе нефрона. В связи с появлением новых диуретических средств применение М. как диуретика сокращается. Однако М. широко используют в качестве дегидратирующего средства. При внутривенном введении или введении per os она повышает осмотическое давление крови и тем самым способствует току жидкости из тканей в кровеносное русло. М. плохо проникает через гематоэнцефалический барьер и поэтому создает осмотический градиент для оттока жидкости из межклеточных пространств и клеток мозга в кровеносное русло. Диуретический эффект способствует дегидратирующему действию М., но не является его основной причиной. Применяют М. для понижения внутричерепного давления при отеке мозга, возникающем во время хирургических операций, при остром приступе глаукомы, а также при отеке легких.

М. назначают внутривенно и per os. Внутривенно вводят специально очищенный, стерильный Лиофилизированный 30% р-р М., называемый «мочевина для инъекций» (Urea pro injectionibus), приготовленный на 10% р-ре глюкозы. Р-р М. вводят со скоростью 40— 60—80 капель в 1 мин. Всего вводят М. из расчета 0,5—1,5 г (в среднем 1 г) на 1 кг веса больного. Диуретический эффект развивается через 15—30 мин. и длится 5—6 час. и более. Повторное введение М. можно производить через 12 — 24 часа. Внутрь назначают мочевину (Urea рига) в виде 50% или 30% р-ра в сахарном сиропе в дозах 0,75—1,5 г на 1 кг веса больного.

При правильном применении М. обычно не возникает никакого побочного действия. Может лишь отмечаться временное повышение концентрации остаточного азота и АД. При внутривенном введении М. в отдельных случаях возможны флебиты и тромбоз вен. Необходимо избегать попадания р-ра М. под кожу во избежание раздражения тканей и некроза. Недопустимо одновременное назначение больным диуретиков. При введении М. per os возможны диспептические расстройства.

Применение М. противопоказано при заболеваниях почек с нарушением азотовыделительной функции, при недостаточности печени, не рекомендуют ее применять у больных с отеком мозга на почве нарушения мозгового кровообращения.

Препарат М. для внутривенного введения (Urea pro injectionibus) выпускается в сухом стерильном виде во флаконах по 30, 45, 60, 90 г; емкость флаконов 250 и 450 мл. К каждому флакону прилагается флакон с 10% р-ром глюкозы для приготовления 30% М. ex tempore.

Библиография: Дубинский А. А., Теппер С. М. и Тесленко Б.Г. Применение мочевины при сердечной астме и отеке легких, Врач, дело, № 12, с. 49, 1972; Машковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 1, с. 443, М., 1977; Осмотические диуретики, под ред. А. Д. Белякова, с. 3, 56, Л., 1971; Справочник по функциональной диагностике, под ред. И. А. Кассирского, с. 518, М., 1970; H а 1 m a g у i М. Water and electrolyte losses produced by osmotic diuretics, Surv. Anesth., v. 15, p. 218, 1971; J a v i d M. a. Settlage P. Effect of urea on cerebrospinal fluid pressure in human subiects. J. Amer. med. Ass., v. 160, p. 943, 1956; The pharmacological basis of therapeutics, ed. by L. S. Goodman a. A. Gilman, p. 817, N. Y., 1975; Schmitz E. Lehrbuch der chemischen Physiologie, Lpz., 1958; Straub F. B. Biok^mia, Budapest, 1960.

С. E. Северин; A. А. Лебедев (фарм.), В. С. Ходжамирова (общ. тер.).

Источник: xn--90aw5c.xn--c1avg

Мочевина в организме человека является одним из конечных продуктов белкового обмена и образуется в ходе достаточно сложного орнитинового цикла превращений белка.
При распаде белковых молекул в организме человека образуется токсичное вещество — аммиак. С целью детоксикации в печени протекают сложные химические превращения его в мочевину, не обладающую настолько ядовитыми свойствами и выводимую из организма почками с мочой.
Так как концентрация мочевины в крови напрямую зависит от выделительной функции почек (способности выводить из организма ненужные вещества с мочой), состояния печени (мочевина синтезируется в печени) и мышечной ткани (так как мышцы — основной источник белка), следовательно, она отражает состояние почек, печени и мышечной ткани.
Показатели уровня мочевины крови для пациентов разных возрастных категорий представлены в таблице 19.
Средние показатели уровня мочевины в сыворотке крови

Возраст	Показатель, ммоль/л
Дети до 14 лет	1,8-6,4
Взрослые и дети от 14 лет	2,5-8,3
Пожилые старше 60 лет	2,9-7,5

У женщин показатели мочевины крови несколько ниже, чем у мужчин, а мочевина крови у детей несколько ниже, нежели у взрослых. Это связано с повышенными процессами анаболизма (образование белка) растущего организма, хотя в первые двое суток жизни у новорожденных уровень мочевины крови может повышаться до уровня взрослого, в результате повышенного распада белка на фоне недостаточного поступления жидкости в организм, что рассматривается как физиологическая гиперазотемия.
Более высокий уровень мочевины крови у пожилых обусловлен физиологическим снижением способности почек концентрировать мочу. Показатели уровня мочевины в сыворотке крови у детей представлены в таблице.

Средние показатели мочевины в сыворотке крови у детей

Возраст	Показатель, ммоль/л
Недоношенные новорожденые	1,1-8,9
Доношенные новорожденые	1,4-4,3
Дети старше 1 месяца	1,8-6,4

Уровень мочевины в крови отклоняется от нормы не только в патологических условиях, но тут следует помнить, что физиологические изменения этого показателя, как правило, незначительны.
В условиях патологии органов и систем, задействованных в обмене белков, наблюдаются значительные изменения (напрямую зависящие от тяжести патологического процесса) показателей мочевины в сторону увеличения.
Увеличение концентрации мочевины крови называется гиперазотемией, или уремией. Мочевина, как уже говорилось, образуется из белка, а белок в организме в основном содержится в мышечной ткани, поэтому разрушение мышечной ткани неизбежно приводит к увеличение концентрации мочевины крови.
Длительно протекающие тяжелые заболевания (воспаление, опухоли, заболевания эндокринной системы) приводят к повышенному распаду белка и истощению организма, а следовательно, и образованию мочевины в большом количестве. Все заболевания ночек, сопровождающиеся нарушением их выделительной функции, вызывают увеличение концентрации мочевины в крови. Так, ее содержание в диапазоне 16-20 ммоль/л сыворотки классифицируется как уремия средней тяжести, мочевина в крови до 50 ммоль/л сыворотки — тяжелая степень уремии, свыше 50 ммоль/л сыворотки — очень тяжелая, как правило, с неблагоприятным исходом.
Уремия развивается при остром и хроническом гломерулонефрите, амилоидозе почек (заболевание, при котором ткани почек пропитываются аномальным белком — амилоидом). Длительное нарушение оттока мочи вследствие опухоли мочевого пузыря, аденомы предстательной железы, камней в мочевом пузыре также приводит к увеличению концентрации мочевины крови.
Наиболее выраженное увеличение концентрации мочевины в крови имеет место при острой и хронической почечной недостаточности. Так, уровень азотемии у больных хронической почечной недостаточностью может достигать 40,0-50,0 ммоль/л сыворотки крови. Особенно высокая азотемия (до 80,0 ммоль/л сыворотки крови) наблюдается у больных острой почечной недостаточностью.
Нарушение выведения мочевины с мочой при нормально функционирующих почках может быть связанно с нарушением кровообращения в почках при хронической сердечной недостаточности, кровотечениях, обширных ожогах и др.
Тяжелые длительно протекающие заболевания (лейкозы, тяжелые инфекционные процессы, непроходимость кишечника, шок) вызывают чрезмерный распад белка в организме и гиперазотемию. Также к ней приводят все патологические состояния, сопровождающиеся обезвоживанием организма (неукротимая рвота, профузный понос и т.д.).
Впрочем, повышение уровня мочевины крови не всегда говорит о какой-либо патологии. Так, в физиологических условиях незначительное повышение мочевины в крови наблюдается у мясоедов, т.е. лиц, употребляющих преимущественно белковую пищу (например, мясные продукты, бобовые и др.), а также после интенсивной физической нагрузки у спортсменов и людей, занятых тяжелым физическим трудом. Повышение мочевины крови могут спровоцировать некоторые лекарственные препараты, например андрогены, глюкокортикостероиды, сульфаниламиды, антибиотики, фуросемид.
Снижение концентрации мочевины крови в норме встречается у вегетарианцев, вследствие низкого содержания белка в пищевом рационе, а также иногда у женщин во время беременности. В большинстве же случаев низкий уровень мочевины крови указывает на какое-либо заболевание.
Основное место синтеза мочевины — печень, поэтому снижение концентрации мочевины в крови наблюдается при некоторых заболеваниях печени, например вирусных и токсических (в частности алкогольных) гепатитах, циррозе, опухоли. Заболевания органов пищеварительного тракта с нарушением всасывания аминокислот (заболевания кишечника, операции на кишечнике, паразитарные инвазии (гельминтозы), хронический панкреатит), а также тяжелые отравления фосфорорганическими веществами и мышьяком тоже вызывают увеличение концентрации мочевины крови.
Содержание мочевины в моче имеет большое диагностическое значение. В частности, по ее уровню можно судить о причине увеличения ее содержания в крови. Например, уровень мочевины в крови высокий, а в моче нормальный. Исходя из этого, можно установить, что выделительная функция почек сохранена, а причина повышения показателя, скорее всего, связана с нарушением притока крови к почкам (например, хронической сердечной недостаточностью). Если же уровень мочевины мочи понижен при повышенном уровне мочевины крови, то это свидетельствует о заболевании почек с нарушением их выделительной функции.

Источник: analizy.vse-zabolevaniya.ru

Основным механизмом обезвpеживания аммиака является синтез мочевины в печени. Из исследований школы И.П.Павлова следует, что мочевина синтезиpуется в печени, т.к. пpи выключении печени из кpовотока (фистула Экка-Павлова) в кpови pастет фонд свободных аминокислот, аммиака и pезко уменьшается содеpжание мочевины. М.В.Ненцкий и С.С.Салазкин доказали, что в печени пpоисходит обpазование мочевины из аммиака и углекислоты. Г.Кpебс и К.Гензелейт (1932) показали, что инкубация сpезов печени с pазличными аминокислотами дает малый выход мочевины. Однако, если добавить одну из тpех аминокислот — оpнитин, цитpуллин и аpгинин — выход мочевины pезко возpастает. Пpи этом дpугие аминокислоты также становятся пpед­шественниками мочевины. На основании этих данных Г.Кpебс создал пеpвый в биохимии метаболический цикл мочевинообpазования. Г.Коен и С. Ратнеp выяснили, что начальной pеакцией этого цикла является синтез каpбамоил­фосфата.

Из мышц и дpугих тканей аммиак доставляется в печень в виде аланина и глутамина. Из кишечника по воpотной вене поступает всосавшийся аммиак. В митохондpиях гепатоцитов в pеакциях тpансдезаминиpования освобождается аммиак. Аммиак включается в метаболизм двумя путями.

1. В цитозоле гепатоцитов и дpугих клеток имеется глутаминзависимая каpбамоилфосфатсинтетаза (КФ 6.3.5.5.): L-Глн-NH₂ + СО₂ + АТФ + Н₂О ® карбамоилфосфат + L-Глу + АДФ. Этот каpбамоилфосфат используется пpи синтезе пиpимидиновых азотистых оснований.

2.В митохондpиях гепатоцитов аммиак конденсиpуется с углекислотой, также обpазуя каpбамоилфосфат, феpмент — аммиакзависимая каpбамоилфосфат­син­тетаза (КФ 6.3.4.16.). Пpи этом pасходуется две молекулы АТФ и тpебуется специфический активатоp — N-ацетилглутамат: NH₂ + СО₂ + 2АТФ + Н₂О ® карбамоилфосфат + 2 АДФ + Н₃РО₄. Это первая реакция синтеза мочевины.

3.Каpбамоилфосфат взаимодействует с оpнитином (феpмент оpнитинтранскаpбамоилаза) с обpазованием цитpул­лина.

4. Енольная фоpма цитpуллина пpи участии аpгининсукцинатсинтетазы (тpетий феpмент цикла) взаимодействует с аспаpагиновой кислотой; пpоцесс тpебует затpаты одной молекулы АТФ.

5. Аpгининсукцинатлиаза (четвертый фермент) катализиpует pаспад аpги­нин­янтаpной кислоты на аpгинин и фумаpат:

6. Аргиназа (пятый фермент) расщепляет аргинин на мочевину и орнитин. Аргиназа обнаружена только в печени, в то время как остальные ферменты присутствуют в других тканях. Поэтому аргинин может синтезироваться во многих тканях, но синтез мочевины происходит только в печени.

Регуляция синтеза мочевины:карбамоилфосфатсинтаза является ключевым ферментом и определяет скорость всего процесса. Аллостерически активируется N-ацетилглутаматом, который синтезируется из глутамата и ацетил-КоА. Скорость синтеза мочевины коррелирует с концентрацией N-ацетилглутамата. Высокое содержание белков в пище повышает уровень N-ацетилглутамата в печени и ускоряет синтез мочевины.

Мочевина пpостой диффузией по гpадиенту концентpации выходит из клеток в кpовь и выделяется с мочой (около 30 г в сутки). Небольшое количество мочевины поступает в кишечник, где распадается до СО₂ и Н₂О под действием фермента уреазы.

Взаимосвязь цикла синтеза мочевины и ЦТК: синтез мочевины связан с ЦТК тремя путями.

1.Фумаpат является общим метаболитом цикла мочевины и цикла тpикаpбоновых кислот. Пpи пpевpащениях в цикле тpикаpбо­новых кислот фумаpат превращается в малат и затем в оксалоацетат (ЩУК). ЩУК подвергается трансаминированию с образованием аспартата, который вступает в цикл синтеза мочевины. ЩУК является важным метаболитом, участвующим в ЦТК и глюконеогенезе.

2. При окислении малата до ЩУК образуется 3 молекулы АТФ, которые используются для синтеза мочевины.

3. СО₂, образующийся в ЦТК используется для синтеза мочевины

Происхождение атомов азота в молекуле мочевины:один атом азота поступает из кишечника или пеpифеpических тканей и включается чеpез каpбамоилфосфат; втоpой атом азота поступает в цикл мочевины в составе аспаpтата, а аспаpтат, в свою очеpедь, получает атом азота пpи тpансами­ниpовании глутамата с ЩУК. Как известно, атом азота аминогpуппы глутамата пpоисходит из аминогpупп аминокислот печени. Поэтому втоpой атом азота мочевины поступает из фонда аминокислот печени.

В клинико-лабоpатоpной пpактике оценивают содеpжание небелковых азотсодеpжащих компонентов, называемых остаточным азотом. В ноpме остаточный азот составляет 15-25 ммоль/л и включает азот мочевины (50%), аминокислот (25%), мочевой кислоты (4%), кpеатина (5%), кpеатинина (0,5%), аммиака и индикана (0,5%).

Источник: helpiks.org

Синтез мочевины — это главный путь обезвреживания аммиака в оранизме. Мочевина — конечный азотистый продукт, выделяющийся с мочой у человека и млекопитающих. Образование ее происходит в печени. В 1932 г. возникла теория синтеза мочевины, известная под названием цикла Кребса, согласно которой в синтезе мочевины принимают участие 3 аминокислоты — аргинин, орнитин и цитрулин. Причем образование мочевины по циклу Кребса происходит в срезах печени в аэробных условиях. Схематически образование мочевины по циклу Кребса можно представить следующим образом:

 

Суммирование реакций цикла образования мочевины приводит к следующему уравнению:

Образование мочевины по указанному циклу получило свое подтверждение и является общепринятым. Однако в последствии цикл Кребса подвергся существенной детализации. Из приведенных выше реакций можно видеть, что в образовании мочевины участвуют свободный аммиак и углекислый газ. Между тем известно, что аммиак, по мере своего образования в тканях, устраняется с образованием глутамина. Далее известно, что реакции переаминирования, которые активно происходят в различных тканях, приводят к тому, что аминогруппы подвергающихся распаду аминокислот не освобождаются в виде аммиака, а переносятся на кетокислоты. Естественно возникает вопрос, откуда же в печени берется аммиак, необходимый для синтеза мочевины? Ответ на этот вопрос дают проведенные Ратнер с сотр. исследования, показывающие, что в синтезе мочевины помимо свободного аммиака участвуют аминогруппы, входящие в состав аминокислот, в частности аспарагиновой, без предварительного отщепления их в виде аммиака. Таким образом, последовательность синтеза мочевины можно представить следующими реакциями:

 

1) Аммиак взаимодействует с углекислым газом под действием
фермента карбамоилфосфатсинтетазы, образуется карбамоилфосфат

2) Карбамоилфосфат взаимодействует с орнитином, образуется
цитруллин и фосфат (катализатор — орнитин — карбамоилфосфат-
трансфераза)

 

 

3) Цитруллин взаимодействует с аспарагиновой кислотой с
образованием аргининсукцината:

Катализирует реакцию аргининсукцинатсинтетаза.

4) Аргининсукцинат расщепляется аргининсукцинатлиазой на фумарат
и аргинин:

 

 

5) Аргинин под действием аргиназы расщепляется гидролитически на
мочевину и орнитин:

 

 

Из приведенных реакций можно заключить, что одна группа NH₂ молекулы мочевины образуется из аммиака, а другая из аминогруппы аспарагиновой кислоты. Отсюда следует вывод, что аминогруппы 50% аминокислот, подвергающихся в организме превращению путем переаминироваиия (через глутаминовую кислоту), включаются в шавелевоуксусную кислоту с образованием аспарагиновой кислоты. Аминогруппа аспарагиновой кислоты, как мы видели, непосредственно используется для синтеза мочевины. Использование азота аминокислот (аминогрупп) для синтеза мочевины видно из схемы, показывающей связь между синтезом мочевины и циклом трикарбоновых кислот.

Обезвреживание аммиака в тканях может происходить и путем синтеза глутамина и аспарагина. Однако большая часть NH₃ утилизируется за счет синтеза мочевины.

Обмен сложных белков

ОБМЕН НУКЛЕОПРОТЕИДОВ

В ЖКТ под действием соляной кислоты, пепсина, трипсина и др. ферментов от нуклеопротендов отщепляется белковая часть и гидролизуется до аминокислот. Простетическая группа — нуклеиновые кислоты — разрушаются до мононуклеотидов под действием нуклеаз. Мононуклеотнды частично всасываются, а большей частью под действием фосфатаз и нуклеотидаз расщепляются на составные компоненты: азотистые основания, пентозы и фосфорную кислоту, которые, как водорастворимые вещества, активно всасываются. Фосфорная кислота пополняет запасы фосфора в организме, пентозы принимают участие в процессах окисления и синтеза новых НК, а азотистые основания

подвергаются различным превращениям. Так пуриновые азотистые основания после дезаминирования превращаются в ксантин, а затем под действием ксантиноксидазы — в мочевую кислоту, которая выводится из организма почками.

Конечными продуктами распада пиримидиновых азотистых
оснований являются аммиак, CO₂ и простые азотистые соединения. Так
урацил распадается на NH₃, СО₂ и b- аланин. Пути превращения NH₃ и CО₂
мы же рассматривали, а b-аланин участвует в синтезе КоА.

Одновременно с распадом в клетках осуществляется постоянный синтез нуклеиновых кислот. Это сложный процесс, в котором участвует большое число исходных соединений: пентозы, глицин, глутамин, аспарагиновая кислота, активная форма СО_2, АТФ и соответствующие ферменты. В ходе синтеза образуются сначала мононуклеотиды: АМФ, ГМФ, УМФ, последнее соединение служит стартовым веществом для образования ТМФ и ЦМФ.

Для синтеза самих НК необходимы все типы нуклеотидтрифосфатов, набор ферментов и ДНК, на матрице которой строятся новые дочерние молекулы ДНК и молекулы РНК.

 

 

ОБМЕН ХРОМОПРОТЕИДОВ.

Из многих представителей хромопротеидов для человека наибольшее значение имеет гемоглобин, обмен которого мы и рассмотрим.

Поступающий с пищей гемоглобин (НЬ) в ЖКТ распадается на свои составные части — гем и глобин. Глобин гидролизуется до аминокислот, которые всасываются в кровь, а гем окисляется до гематина и выводится с калом, т.е. экзогенный гем не используется.

Обмен эндогенного Hb протекает весьма интенсивно и связан с периодом существования эритроцитов, в которых содержится весь НЬ. Этот период составляет 110 -120 дней, после чего эритроциты распадаются, процесс активно протекает в печени, селезенке, костном мозге и др. тканях РЭС. Часть же эритроцитов распадаегся в кровеносном русле, освободившийся при этом НЬ адсорбируется в крови гаптоглобином и транспортируется в печень, где распадается по вышеуказанной схеме.

В клетках РЭС НЬ вначале окисляется под действием гем-оксигеназы до вердоглобина (зеленого цвета). Последний спонтанно (самопроизвольно) распадается на свои составные части: глобин, Fe³⁺ и оставшуюся часть гема-биливердин (пигмент зеленого цвета). Глобин гидролизуется до аминокислот. Fe³⁺ захватывается трансферрином и кровью доставляется в печень, где освобождается от белка-переносчика и откладывается про запас в виде ферритина (соединение Fe с особым белком). Этот комплекс по мере надобности распадается, Fe вновь адсорбируется трансферрином, доставляется в клетки, где участвует в синтезе НЬ, цитохромов и пр.

Биливердин восстанавливается в билирубин— пигмент желто-красного цвета, который является водонерастворимым и весьма токсичным веществом. Поэтому он быстро выводится из клеток РЭС, поступает в кровь, где адсорбируется альбумином, образуя растворимый в воде и нетоксичный комплекс, называемый свободным билирубином (непрямым). Он транспортируется в печень, где распадается и билирубин попадает в гепатоциты. Здесь он взаимодействует с активной формой глюкуроновой кислоты (УДФКГ) с образованием моно- и диглюкуронидбилирубина, являющегося нетоксичным иводорастворимым соединением, называемым связанным билирубином(прямым). Связанный билирубин поступает в желчный пузырь, входит в состав желчных пигментов, выделяется с желчью в кишечник, где от него отщепляется глюкуроновая кислота. Освободившийся билирубин подвергается воздействию ферментов микроорганизмов с образованием мезобилиногена, азатем – стсркобилиногена,который окисляетсякислородом воздухадо стеркобилинаи выводится с калом.Небольшая часть мезобилиногена всасывается в кровь и по воротной вене доставляется в печень, где расщепляется до диперролов (2 пиррольных кольца), которые задерживаются печенью ине поступают в общий кровоток. Большая же часть мезобилиногена, превратившаяся в стеркобилиноген, в нижних отделах толстой кишки всасывается в кровь и через геморроидальные вены попадает в систему большого круга кровообращения, а затем выводится с мочой в виде уробилиногена,окисляющегося на воздухе в уробилин.

Таков в обших чертах основной путь распада НЬ.

Но для нормальной жизнедеятельности организма постоянно требуется определенное количество НЬ, синтез которого осуществляется по следующей схеме.

 

Источник: megaobuchalka.ru