5. Мочевина. Значение ее образования в организме. Содержание мочевины в крови и суточное выделение с мочой. Причины изменения суточного количества мочевины в моче.

P/S мочевая кислота - конечный продукт обмена пуриновых оснований, входящих в состав нуклеопротеидов. В сыворотке - 0,22-0,46 ммоль/л. Гиперурекимия - повышение мочевой кислоты в крови (главный симптом подагры).

Содержание в крови и суточное выведение

В крови - 3,3 - 8,3 ммоль/л

Суточное выведение - 20 - 35 гр.

Синтез мочевины.

Аммиак тем или иным путем поступивший в печень или образовавшийся в гепатоцитах вступает в цикл мочевинообразования открытый в 1932 г Кребсом.

Синтез мочевины начинается с образования в митохондриях печени карбомоилфосфата.

Вторая реакция мочевинообразования протекает так же в митохондриях (трансфераза обеспечивает перенос остатка карбомонила на молекулу арнитина-монокарбоновая кислота содержащая 5 углеродных атомов). Образуется аминокислота - цитрулин.

Дальнейшие реакции мочевинообразования протекают в цитозоле. В следующей реакции участвует цитрулин и аспартат (фермент - аргининосукцинатсинтетаза). В этой реакции участвуют цитрулин и аспартат. Реакция эгнергозависимая. В ходе реакции происходит расщепление АТФ до АМФ и пирофосфата и образуется аргининоянтарная кислота или аргининосукцинат.

От куда клетки находят аспартат? Аспартат образуется в ходе реакций трансаминирования из оксалоацетата - промежуточного продукта цикла Кребса, который подвергается реакции взаимодействия с глутоматом и образуется аспартат.

Дальше в ходе следующего процесса происходит лиазная реакция (лиазное расщепление - расщепление не гидролитическим путем) (фермент- аргининосукцинатлиаза). Происходит расщепление и в итоге образуется аминокислота аргинин и отщепляется остаток в виде фумаровой кислоты.

Фумаровая кислота - промежуточный продукт цикла Кребса, присоединяя воду превращается в малат, малат дегидрируется и превращается в оксалоацетат, а оксалоацетат за счет трансаминирования может превращаться в аспартат, который поставляет один атом азота.

Последняя реакция мочевинообразования катализируемая ферментом обладающим абсолютной специфичностью аргиниза. Происходит расщепление аргинина, образуется полный амид угольной кислоты получивший название мочевина и регенирирует орнитин. Отсюда название цикла - орнитиновый цикл мочевинообразования.

В ходе следующей реакции арнитин вновь вступая в реакцию взаимодействия с карбомоилфосфататом может давать цитрулин и дальнейшее повторение реакций приводит к увеличению синтезированной мочевины.

Необратимой реакцией в этом процессе является реакция с участием аргининосукцинатсинтетазы - термодинамический контроль направления процесса в целом.

Суммарное уравнение мочевинообразования.

СО₂ + NH₃ + аспартат + 3АТФ + 2Н₂О  мочевина + фумарат + 2AДФ + АМФ + 4Н₃РО₄

аспартат СО₂ NH₃

H2N - C - NH2



O

Синтез идет из углекислого газа, аммиака,

Источником углерода в мочевине является, несомненно, углекислый газ. Один атом азот происходит из аммиака, а второй атом азота по происхождению из аспартата. На синтез 1 молекулы мочевины клетка затрачивает 4 макроэргических эквивалента. Причем азот мочевины составляет примерно 50% всего небелкового азота крови.

Необходимо отметить, что количество мочевины, выводимое с мочой, зависит от нескольких факторов.

• Снижение содержания мочевины наблюдается при снижении белка в пище.

• Количество выводимой мочевины будет так же уменьшаться при патологии почек, которое сопровождается задержкой азотистых шлаков в организме.

• Выведение мочевины может снижаться при тяжелой патологии печени как следствие нарушения синтеза мочевины.

Причины изменения суточного количества в моче и крови.

Мочевина, конечный продукт метаболизма бел­ков, экскретируется почками. Концентрация мочеви­ны в клубочковом фильтрате такая же, как и в плазме.

Канальцевая реабсорбция мочевины изменяется обратно пропорционально скорости потока мочи. Поэтому экскреция мочевины является менее информативным показателем клубочковой фильтра­ции, чем экскреция креатинина, который не реабсорбируется.

Существует прямая связь между азотом мочевины крови и потреблением белка и обратная связь между скоростью экскреции мочевины и азо­том мочевины крови.

Повышение показателя имеет место:

а) при почечной недостаточности — остром и хроническом нефрите, остром канальцевом не­крозе, при обструкциии мочевыводящих путей;

б) при усилении метаболизма азота на фоне уменьшения почечного кровотока или наруше­ния функции почек, дегидратации (любой эти­ологии), а также при кровотечении из верхних отделов желудочно-кишечного тракта (комби­нация повышенного всасывания белков крови и уменьшенного почечного кровотока);

в) при уменьшении почечного кровотока — при шоке, недостаточности функции надпочечников и иногда при сердечной недостаточности с яв­лениями застоя.

Снижение показателя имеет место при печеноч­ной недостаточности, нефрозе (не осложненном по­чечной недостаточностью), при кахексии.