Обмен аммиака

! В ходе дезаминирования аминокислот в тканях образуется большое кол-во NH₃.

Также NH₃ образуется при распаде нуклеотидов, биогенных аминов и при гниении белков в кишечнике в результате воздействия бактерий.

Дезаминирование аминокислот и образование NH₃ происходит во всех тканях.

В клетках образованный NH₃ подвергается обезвреживанию.

Выводится из организма NH₃ почками в виде мочевины и солей аммония.

Мочевина образуется в печени;

Соли аммония – образуются в самих почках.

Источники и продукты обезвреживания NH₃ в организме:

Механизм токсического действия аммиака

NH₃ при его избытке в организме оказывает токсическое действие.

Особенно сильно он воздействует на мозг и ЦНС.

Состояния, при которых повышена конц-ия NH₃ в крови, называются гипераммониемии.

Симптомы гипераммониемии: головокружение, галлюцинации, тошнота, рвота, нечленораздельная речь, судороги, потеря сознания и др.

Причины токсического действия nh3:

α-КГ, связывая избыток NH₃, превращается в Глу  снижается концентрация α-КГ.

Это вызывает:

1. ↓ скорости цикла Кребса, что вызывает гипоэнергетическое состояние.

2. Нарушается трансаминирование аминокислот и синтез ряда биогенных аминов (ацетилхолин, дофамин и др.)

Высокие концентрации NH₃ стимулируют синтез Глн из Глу в нервной ткани:

Глу ↓ + NH₃ ↑ + АТФ → Глн ↑ + АДФ + H₃PO₄

Это вызывает:

1. Накопление глутамина в клетках нейроглии приводит к повышению в них осмотического давления  происходит набухание астроцитов.

Большие концентрации NH₃ могут вызвать отек мозга.

2. Уменьшение концентрации Глу ↓

 подавляется синтез ряда нейромедиаторов и особенно -аминомасляной к-ты (ГАМК):

Глутамат-

декарбоксилаза

Глу ↓ → ГАМК ↓ + CO₂

ГАМК – основной тормозной медиатор.

Его недостаток нарушает проведение нервного импульса  повышается нервно-мышечная возбудимость и возникают судороги.

↑ концентрации NH₃ в крови сдвигает рН в щелочную сторону (вызывает алкалоз):

H⁺ ↓ + NH₃ ↑ → NH₄⁺ ↑

 нарушается эффект Бора:

H⁺ ↓ + Hb(O₂)₄ → H⁺Hb + 4O₂ ↓

Происходит увеличение сродства гемоглобина к O₂,

что нарушает поступление O₂ в ткани и приводит к гипоксии.

Из-за этого, также происходит накопление CO₂ в тканях.

↑ конц-ии ионов NH₄⁺ в крови нарушает трансмембранный перенос ионов Na⁺ и К⁺ из-за конкуренции с ними за ионные каналы.

Это также нарушает проведение нервных импульсов.

Способы обезвреживания аммиака в разных тканях:

Основная реакция связывания NH₃, протекающая во всех тканях организма – это синтез глутамина из глутамата:

Глутаминсинтетаза расположена в митохондриях клеток.

Кофактор: ионы Mg²⁺.

Через клеточные мембраны глутамин легко транспортируется в кровь путём облегчённой диффузии.

Больше всего глутамина образуется в мышцах и мозге.

С током крови глутамин транспортируется в кишечник, почки и в небольшом кол-ве в печень.