БИОЛОГИЯ Том 3 - руководство по общей биологии - 2004

20. ЭКСКРЕЦИЯ И ОСМОРЕГУЛЯЦИЯ

20.4. Образование мочевины у человека

Мочевина — это конечный продукт азотистого обмена у человека и других млекопитающих. Преимущества мочевины в качестве такого продукта следующие:

1) нетоксичность и в связи с этим возможность без вреда для тканей переносить ее с кровью от места образования (печени) до органов выделения — почек;

2) высокая растворимость и поэтому простота транспортировки в виде раствора, не требующего большого количества воды;

3) малый размер молекулы, что обеспечивает легкую фильтрацию в почках.

Организм не способен накапливать избыток аминокислот, поступивших в него с пищей. Те из них, которые не используются сразу же для синтеза белков или других азотсодержащих продуктов, необходимо удалить. Это происходит в печени с помощью двух процессов:

1) дезаминирования — отщепления аминогруппы с образованием аммиака;

2) детоксикации — превращения токсичного аммиака в безвредное соединение — мочевину, которая транспортируется в почки.

Дезаминирование

Аминокислота окисляется с участием кислорода. Затем от нее отщепляется аминогруппа — (—NH₂) и образуется кетокислота. В ходе дальнейших превращений эта кетокислота может включаться в цикл Кребса и использоваться как источник энергии для клеточного дыхания. Аминогруппа высвобождается в форме аммиака

(NH₃).

Детоксикация

В печени аммиак превращается в мочевину по схеме:

Это происходит в ходе замкнутой последовательности реакций, называемой орнитиновым циклом, и упрощенно представленной на рис. 20.10. Если начать отсчет с орнитина, то можно видеть, что в сумме две молекулы аммиака и одна молекула диоксида углерода превращаются в молекулу мочевины и молекулу воды (точнее, на разных этапах образуются две молекулы последней и одна используется), а орнитин регенерируется для участия в следующем цикле.

В составе плазмы крови мочевина транспортируется из печени в почки.

Рис. 20.10. Обобщенная схема орнитинового цикла в печени. Орнитин и цитруллин — аминокислоты, но они не входят в состав белков и не поступают в организм с пищей.

20.1. Перечислите последовательно кровеносные сосуды и органы, через которые проходит мочевина на пути от печени к почкам.