В карбоновых кислотах, конечном продукте белкового обмена в СО-вызванной уродерме животных и человека; получая в суточном рационе 100-120 г белка, с мочой в сутки выделяется 20-25 г мочевины (20-30 г по другим источникам). Синтезируется печенью M.2аммиака и азота α-аминогруппы L-аспарагиновой кислоты в результате серии биохимических реакций, называемых циклом мочевины (цикл аргинин — мочевина, цикл орнитин, цикл Кребса-Хенселиета). В результате происходит нейтрализация токсичного аммиака (пропорционально гломерулярной фильтрации почек) путем образования водного М., выводимого из организма с мочой.
На первом этапе цикла мочевины (рис.) происходит образование карбамилфосфата из C2аммиака, эта реакция катализируется карбамилфосфатсинтазой в присутствии М-ацетилглутамата. Второй этап — биосинтез L-цитруллина с L-унитином и карбамилфосфатом, катализируемый OrnithineTransCarbMS. Третья стадия цикла — синтез аргининовой кислоты из L-сиалорина и L-акаргиновой кислоты, катализируемый аргининатсинтазой; четвертая стадия — превращение аргининовой кислоты в L-аргинин и фумаровую кислоту, катализируемое аргининнуциназой; третья стадия — синтез L-аргинина из L-акаргинина и L-акаргината, катализируемый аргининнуциназой. На пятом этапе цикла мочевины под действием аргининазы происходит гидролиз L-аргинина, в результате чего образуется мочевина и L-унитин. Это служит субстратом для второй стадии реакции. Цикл мочевины.
Цикл мочевины протекает в печени. Превращение l-линитина в L-сигрин и синтез карбамилфосфата локализованы в матриксе митохондрий, в то время как все остальные реакции цикла протекают в цитозоле. Митохондрии клеток почек не содержат ферментов, необходимых для превращения L-линитина в L-сирлин и синтеза карбамилфосфата. В почках, однако, происходит синтез М. из цитруллина, поступающего из печени.
Цикл мочевины тесно связан с основными методами обмена веществ и энергии. Таким образом, фумаровая кислота, образующаяся в цикле мочевины, попадает в митохондрии и может быть преобразована в окисленную кислоту в цикле трибонуклеиновой кислоты. co2Основная часть энергии в виде АТФ (см. макроактивные соединения) также поступает в цикл мочевины из цикла трикарбоновых кислот, а аммиак образуется в результате «реакции трансаминирования и дезаминирования». . При нарушении цикла мочевины может происходить гидролиз L-аргинина, но вместо М. гуанидинуксусной кислоты, биосинтетического предшественника креатина, образуется его амидиновая группа, которая переносится на глицин (см. креатинин).
Содержание М. в сыворотке крови зависит от скорости его синтеза и выведения и является одним из основных биохимических признаков нормальной или дисфункциональной работы почек и печени. Среди фракций остаточного азота (см. Остаточный азот) при почечной дисфункции в первую очередь увеличивается абсолютное и относительное содержание азота М. При почечной недостаточности азот М. может составлять до 90% от общего остаточного азота. Заметное повышение концентрации М. в сыворотке крови (более 15 ммоль/л, или 90 мг/100 мл; азота мочевины более 30 ммоль/л, 42 мг/100 мл), как правило, всегда свидетельствует о нарушении функции почек (хроническая и острая почечная недостаточность), особенно при одновременном появлении в моче белков, стекловидных столбиков и клеток Если они появляются.М. При нарастании заболевания они начинают проходить через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. В его просвете образуется аммиак под действием бактериальной уреазы; М. и аммиак раздражают слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, вызывая ее токсическое воспаление (гастрит, дуоденит и др.). Повышенное содержание М. в сыворотке может быть вызвано и внепочечными причинами: обезвоживанием организма, повышенным протеолизом (например, острая желтая дистрофия печени, злокачественная опухоль). Снижение концентрации М. в сыворотке крови сопровождается увеличением скорости гломерулярной фильтрации, например, у молодых беременных женщин при чрезмерной нагрузке внутривенной инфузии. Содержание М. в крови может быть снижено при патологических изменениях большей части паренхимы печени, недостатке белка в рационе, длительном голодании и врожденном нарушении (у детей) нормального течения цикла мочевины.
Функциональная способность почек оценивается по клиренсу мочевины и креатинина (тесты клиренса мочевины и креатинина заключаются в определении количества крови, которое может очистить эти вещества в течение одной минуты). В некоторых случаях в диагностике может помочь измерение соотношения азота мочевины и креатинина, которое обычно составляет от 10 до 15:1. Значения этого коэффициента связаны с шоком, сердечной недостаточностью, обезвоживанием и высоким содержанием белка в рационе. диета, желудочно-кишечное кровотечение, повышенный уровень катаболизма белка, стресс, травма, глюкокортикоидная терапия и др. Соотношение азота мочевины и креатинина, усиление анаболических процессов, включая полиурию, схождение отеков, низкое потребление белка из пищи, лечение анаболическими препаратами. При диетическом лечении хронической почечной недостаточности учитывают, что количество образующихся М. зависит от количества белка, поступившего с пищей. При значительном снижении скорости гломерулярной фильтрации для нормализации содержания М. в крови потребление белка с пищей ограничивается до 0,3 г на кг массы тела в сутки.
В водном растворе М. частично диссоциирует на циановую кислоту. Считается, что важная часть его токсического воздействия связана с. Симптомы отравления М. (усталость, головная боль, рвота, зуд кожи, сон, гипотермия, повышение толерантности к глюкозе, повышенная кровоточивость) появляются, когда сывороточные концентрации достигают 33-50 ммоль /л (200-300 мг /100 мл). Высокие концентрации мочевины повышают проницаемость цитоплазматических мембран и чувствительность миокарда к калию. Токсическое действие M. усиливается креатинином, гуанидинискаеном и метилгуанидином.
При сопутствующем заболевании печени и гипокалиемии нарушается синтез М. и, следовательно, инактивация аммиака. Аммиак накапливается в клетках и при участии митохондриальной глутаматдегидрогеназы активирует восстановительное дезаминирование α-кетоглутарата, тем самым исключая его из цикла трибонуклеиновой кислоты, что приводит к тканевому дыханию и накоплению кетоновых тел. Отравление аммиаком ранее проявлялось симптомами ингибирования ЦНС.
В биологических жидкостях М. определяют гамметрическим методом, прямым фотометрическим методом реакции М. с различными веществами с образованием изоморфных количеств продуктов окраски, а также ферментативным методом, использующим в основном фермент уреазу. Газометрический метод основан на окислении натрием M. povomite в щелочной среде. nh2 — в-нч.2+ 3nabro → n2+ co2+ 3набр + 2ч2O. Объем газообразного азота измеряется с помощью специального прибора, чаще всего борного. Однако этот метод менее специфичен и точен. Из фотометрии наиболее распространенный метод основан на реакции между М. и диаценамоксимом (реакция Перрона).
Для определения мочевины в сыворотке и моче используется унифицированный метод, основанный на реакции М в присутствии тиоацетата и солей железа в кислой среде. Другим унифицированным методом определения М является метод Уреака: nh2 — в-нч.2→ureaz NH.3+co2. Выделяющийся аммиак окрашивает гипохлорит натрия и индофенол в синий цвет. Интенсивность цвета пропорциональна содержанию М в испытуемом тесте. Реакция уреазы очень специфична, поэтому для исследования берется только 20 мкл сыворотки, разведенной в соотношении 1:9 раствором NACI (0,154 м). Иногда вместо фенола используется салицилат натрия. Разбавьте сыворотку следующим образом: добавьте 0,1 мл воды или NACI (0,154 м) к 10 мкл сыворотки. Ферментативная реакция в обоих случаях протекает при 15 и 3-3 1/ при 37° в2соответственно.
Производные М. представляют собой молекулы, в которых атом водорода замещен кислотным радикалом, называемым уреидовым. Многие уреиды и некоторые галогенированные производные в медицине используются в качестве лекарств. Примерами являются соли барбитуровой кислоты (гипоновель) и аллоксан (меокосмочевина). Гетероциклические уреиды являются мочевой кислотой.
Библиография:Zilva J. F. and Pannell P.R. Clinical Chemistry in Diagnosis and Therapy, trans. 36, М., 1988; Кри Ж. Биохимия, пер. с французского; 354, М., 1979: Лабораторные методы исследования в клиниках, под ред. В.В.Меньшикова, стр. 215, М., 1987; Хашен Р. и Шейх Д. Пер. с англ. 184, M., 1981.
США. Диаграмма цикла мочевины: funorg.— Неорганический фосфат; уреавинаф — фосфат, соединенный макроактивными связями. ff.unorg. — Неорганический пирофосфат; пунктирными линиями обведены атомы, непосредственно участвующие в образовании молекулы мочевины.
II Мочевина (карбамид, син. Карбамид)
Конечный продукт белкового обмена у большинства позвоночных животных выделяется с мочой. Он полностью состоит из углекислого газа.
1. небольшая медицинская энциклопедия. -М.: Медицинская энциклопедия. 1991-962. первая помощь. -М.: Большая Российская энциклопедия. 1994 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. -М.: Советская энциклопедия. -1982-1984
