21. Современные представления про уреогенез. Нормальное содержание мочевины в крови и моче, и ее изменение при острой почечной недостаточности. Синтез мочевины (уреогенез) Синтез мочевины

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.

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.

В образовании одной молекулы мочевины участвует 1 молекула NH₄⁺, 1 молекула CO₂, аминогруппа 1 молекулы аспарагиновой кислоты, затрачивается 4 макроэргических связи трех молекул АТФ.

Реакция синтеза карбамоилфосфата и орнитиновый цикл Норма мочевины для взрослых (в крови)

Концентрация мочевины в крови может расти или снижаться под воздействием физиологических обстоятельств. На уровень вещества влияет:

1. Дневной рацион человека. Если меню насыщено продуктами, содержащими белок, количество мочевины повышается. Отсутствие его в потребляемой пище способствует снижению вещества в крови.

Отказ от поваренной соли или ее ограниченное употребление приводит к недостатку в организме хлора. Организм пытается уравновесить появившийся дисбаланс, что сопровождается ростом в крови мочевины.

2. Уровень физической нагрузки также способен повлиять на концентрацию вещества.

Но если организм здоров, то количество мочевины не покидает оптимальные пределы, диапазон которых достаточно широк.

В норме содержание вещества в крови должно находиться в таком интервале:

Норма мочевины, оптимальная для женского организма, немного ниже, чем для мужского.

Норма у человека мочевины в моче

• У взрослых норма концентрации составляет: от 333,0 до 587,7 ммоль за 24 часа; в граммах: от 20 до 35 г/сут. (В различных лабораторных центрах нормы могут различаться, это зависит от способа выявления уровня мочевины).

22. Орнитиновый цикл синтеза мочевины, его роль и связи с другими метаболическими путями. Цикл мочевины:

Начинается он с образования карбамоилфосфата в митохондриях, где много АТФ.

1 Образование карбамоилфосфата. Ионы аммония, возникшие в результате окислительного дезаминирования глутаминовой кислоты, взаимодействуют с гидрокарбонат - анионом и АТФ при участии карбамоилфосфатсинтетазы, образуя карбамоилфосфат, содержащий макроэргическую связь 2 Получение цитруллина. В матриксе митохондрий карбамоилфосфат конденсируется с аминокислотой орнитином, которая, являясь гомологом лизина, не входит в состав белков. Реакция катализируется орнитинкарбамоилтрансферазой 3 Получение аргининосукцината. Замещение карбонильной группы цитруллина на аминогруппу аспартата с образованием гуанидиновой группировки аргининосукцината происходит при участии АТФ и катализируется аргининосукцинатсинтетазой 4 Распад аргининосукцината. Под действием аргининосукцинатлиазы аргининосукцинат экзэргонически расщепляется с образованием аргинина и фумарата 5 Образование мочевины и регенерация орнитина. Гидролиз аргинина, катализируемый аргиназой, приводит к образованию мочевины и регенерации орнитина. Реакция экзэргонична.

23. Креатин. Биологическая роль. Обмен. Креатин — азотсодержащая карбоновая кислота, состоящая из аминокислот метионина, аргинина и глицина, встречающаяся в организме позвоночных. Участвует в энергетическом обмене в мышечных и нервных клетках. Креатин был выделен в 1832 году Шеврёлем из скелетных мышц.  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.