Пути обезвреживания аммиака.

Аммиак в организме образуется в результате дезаминирования амино­кислот, аминов, амидов, пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований. Аммиак - вещество токсичное, так как нарушает важные метаболические реакции: подавляет активность дыхательных ферментов в коре головного мозга, связывает альфа-кетоглутаровую кислоту в цикле Кребса, в ре­зультате функционирование "метаболического котла" нарушается. Обезвре­живание аммиака происходит в разных тканях различными путями.

Основной путь обезвреживания аммиака совершается в печени путем синтеза из него менее токсичного продукта мочевины, таким обра­зом, обезвреживается 80% всего образовавшегося аммиака. Первая реакция протекает в митохондриальном матриксе, является ключевой, котролирует весь процесс в целом, происходит с затратой 2-х молекул АТФ, источником углерода мочевины является СО₂, поступающией из цикла Кребса. Образо­вавшийся карбомаилфосфат соединяется с аминокислотой ор­нитином с образованием цитруллина, который поступает в цитоплазму, где совершаются остальные реакции мочевинообразования. Промежуточные метаболи­ты в результате вновь превращаются в орнитин. Цикл носит название ор­нитинового или цикла Кребса, поскольку был также как и лимоннокислый цикл описан Кребсом. Между этими циклами существует тесная связь.

Итоговое уравнение мочевинообразования.

^{ФЕРМЕНТЫ}

N H₃+CO₂+АСП+3АТФ МОЧЕВИНА+ФУМАРОВАЯ К-ТА+2АДФ+2Рн+АМФ+РРн

Мочевина один из конечных продуктов азотистого обмена, малоток­сичное соединение выводится с мочой. За сутки выводится 20-30 граммов мочевины. Нарушение функции печени ведет к снижению мочевинообразования, содержание мочевины в крови и выделение её с мочой снижается. В результате концентрация аммиака в крови повышается. Такое состояние называется гипераммониемия.

Различают врожденную и приобретенную гипе­раммониемию. Причина врожденной - нарушение функционирования орнитинового цикла, когда отсутствует активность одного или всех ферментов цик­ла. Приобретенная возникает у детей после острых респираторных и вирусных инфекций, у взрослых - при циррозе печени. Клинические прояв­ления: повторяющаяся рвота, возбуждение, расстройство сознания и судоро­ги.

Образование амидов аминокислот – аспарагина и глутамина является важнейшим вспомогательным путем связывания аммиака. Процесс протекает в нервной, мышечной тканях, в почках. Глютамин и аспарагин являются нетоксичными соединениями, их считают транспортной формой аммиака. В почечных канальцах глютаминаза и аспарагиназа отщепляют от амидов аммиак

Образование аммонийных солей – образовавшийся в почечных канальцах аммиак присоединяет к себе протон, в результате образуется катион аммония, который обменивается на натрий в составе хлористого натрия, образуется хлористый аммоний, а катионы натрия реабсорбируются. Этот механизм устраняет избыток протонов и одновременно обезвреживает аммиак В суточном количестве мочи выделяется около 1 грамма аммиачных солей.

Восстановительное аминирование  - кетокислот – малоэффективный процесс связывания аммиака, так как для его протекания необходимы значительные количества кетокислот прежде всего -кетоглутаровой. Процесс происходит в печени. Таким образом, в организме ежедневно катаболизму подвергается около 100 граммов белков и образуется около 20 граммов аммиака.