Обезвреживание аммиака.

В организме человека аммиак образуется:

во-первых, в результате дезаминирования аминокислот

во-вторых, в результате инактивации путем окисления биогенных аминов

в-третьих, в результате распада азотистых оснований некоторых нуклеотидов

в-четвертых, определенное количество аммиака постоянно образуется в кишечнике в качестве продукта жизнедеятельности микрофлоры (при гниении белков в кишечнике).

Ежесуточно в организме человека образуется от 15 до 17 грамм аммиака. Аммиак представляет собой высокотоксичное соединение. Его концентрация в крови составляет в среднем величину 0,1-0,2 мг/л. При повышении концентрации в крови выше 1мг/л наблюдаются симптомы аммиачного отравления.

Почему происходит отравление?

Это связано с блокировкой работы цикла Кребса. Дело в том, что аммиак идет на восстановительное аминирование -кетоглютаровой кислоты и этот промежуточный продукт постоянно изымается из цикла Кребса.

Симптомы аммиачного отравления.

1 Тремор (дрожание)

2 Повышенная раздражительность

3 Нечленораздельная речь

4 Затуманивание зрения

5 В тяжелых случаях – кома

6 Смерть

Основным органом, где происходит обезвреживание аммиака, является печень. В ее гепатоцитах до 90% образовавшегося аммиака превращается в мочевину, которая с током крови поступает из печени в почки и затем выводиться с мочой. В норме в сутки с мочой выводиться 20-35 гр мочевины. Небольшая часть образующегося в организме аммиака (примерно 1гр в сутки) выводится почками с мочой в виде аммонийных солей. Аммиак образуется везде.

Механизм безопасного транспорта аммиака.

Аммиак, образующийся в клетках различных органов и тканей в свободном состоянии, не может переносится кровью к печени или к почкам в виду его высокой токсичности. Он транспортируется в эти органы в связанной форме в виде нескольких соединений, но преимущественно в виде амидов дикарбоновых кислот, а именно глютамина и аспарагина. Наибольшую роль в системе безопасного транспорта аммиака играет глутамин. Он образуется в клетках периферических органов и тканей из аммиака и глутамата в энергозависимой реакции, катализируемой ферментом глутаминсинтетазой. В виде глутамина аммиак переносится в печень или в почки, где расщепляется до аммиака и глутамата в реакции, катализируемой глутаминазой.

Требуется энергия АТФ. Концентрация глутамина в крови на несколько порядков выше, чем других аминокислот. Вторая реакция.

Меньшее значение имеет аналогичная система безопасного транспарта с участием аспаргина.

Фермент аспаргинсинтетаза. Энергозависимая реакция с участием АТФ (тратится 2 макроргических соединения АТФ и АДФ). Аммиак связывается в виде аспаргина. Доставляется в печень или в почки, где с участием аспарокиназы происходит выделение свободного аммиака.

Ферменты мочевинообразования в полном объеме имеются только в печени.

Есть еще один путь безопасного транспорта. Аммиак из мышц в печень транспортируется с участием аланина, который образуется в мышечной ткани из аммиака и пирувата. В гепатоцитах аланин в результате трансдезаминирования вновь расщепляется на аммиак и пируват.

Четвертый. Некоторую роль в транспорте аммиака играет глутаминовая кислота, которая образуется в клетках перефирических тканей из аммиака и -кетоглютаровой кислоты в ходе реакции восстановительного аминирования.

 Обмен простых белков и аминокислот лекция №3.