6.1. Wydalanie produktów metabolizmu. Przemiany związków azotowych
Wydalanie (ekskrecja) — polega na usuwaniu z organizmu zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii. Są to przede wszystkim związki azotowe powstaiące na skutek rozkładu chemicznego (degradacji) aminokwasów oraz zasad azotowych.
Uboczne produkty przemiany materii usuwane z organizmu człowieka to m.in. woda i sole mineralne dwutlenek węgla, mocznik, kwas moczowy. Wszystkie te produkty, oprócz dwutlenku węgla, są usuwa, ne przez układ wydalniczy. Woda, sole mineralne i mocznik usuwane są także przez skórę.
Formy wydalania azotu
Podział organizmów ze względu na formę wydalanego azotu
• a moniołe liczne • ureoteliczne • urikoteliczne
wydalają amoniak wydalają mocznik wydalają kwas moczowy
Nazwa wydalanego związku |
Wzór sumaryczny |
Wzór strukturalny |
Właściwości chemiczne |
Przykłady organizmów |
Amoniak |
nh3 |
N /|N i H H H |
— silnie toksyczny — łatwo przenika przez | powłoki ciała — bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie |
ryby kostnoszkie-letowe, larwy płazów, krokodyle, żółwie słodko-1 wodne |
Mocznik |
CO(NH2)j |
O II h2n—c — nh2 |
— nietoksyczny — bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie |
1 ryby chrzęstne, 1 płazy, ssaki |
Kwas moczowy |
c5n4o3h4 |
9 1 i & |
— nietoksyczny — słabo rozpuszcza się w wodzie Uwaga: U człowieka | produktem rozkładu pui |
1 gady, ptaki, owo-1 dy (guanina) kwas moczowy jest ■yn. |
Powstawanie mocznika — cykl mocznikowy (zachodzi w hepatocytach) Powstawanie mocznika rozpoczyna się od deaminacji aminokwasu, w wyniku czego powstaje jon amonowy i ketokwas.
Silnie toksyczny jon amonowy natychmiast zostaje przekształcony w karbamylofosforan. Ten zostaje włączony w cykl mocznikowy (ornitynowy), którego produktem jest mocznik. Cykl mocznikowy jest silnie endoenergetyczny.
deaminacja
aminokwas
jon
amonowy
NH*-
<t
hco; o
—- n2h— c—o—®
karbamylofosforan'*' •'
Ł omityna (aminokw
R — łańcuch boczny aminokwasu M - mitochondrium C - cytozol
r ćytruWńa %AKAP
*feminokwod*v
^ f»sparaqintor|
;; argininaj
Ketokwas, będący drugim z produktów deaminacji, najczęściej wykorzystywany jest do syntezy cukrów i tłuszczów, ewentualnie po przekształceniu w acetyło-CoA zostaje utleniony p; + pj w cyklu kwasu cytrynowego.
Kkji^żtynyiak arginina j
Cykl mocznikowy