amoniak

amoniak jest związkiem chemicznym wodoru i azotu. Wzór cząsteczkowy amoniaku to NH3. Substancja powstaje w organizmie, gdy rozkładane są białka.

Co to jest amoniak?

Amoniak to bezbarwny gaz składający się z trzech atomów wodoru i jednego atomu azotu. Gaz ma wyjątkowo ostry zapach. Amoniak jest toksyczny dla organizmu ludzkiego. Zwykle występuje tam jako sól rozpuszczalna w wodzie.

W tej postaci nazywany jest również amonem (NH4 +). Amoniak bierze udział w różnych procesach metabolicznych. Jednak występuje szczególnie wtedy, gdy białko jest rozkładane w jelicie. Amoniak jest również wytwarzany podczas metabolizmu komórkowego i rozpadu aminokwasów. Amoniak może poważnie uszkodzić komórki organizmu. Dlatego jest przekształcany w mocznik w wątrobie, a następnie wydalany z moczem przez nerki.

Funkcja, efekt i zadania

Amoniak odgrywa ważną rolę w metabolizmie przy budowie i rozkładaniu aminokwasów. Jednak w tych procesach metabolicznych amoniak występuje w postaci amonu.

Amon i α-ketoglutaran są przekształcane w glutaminian w specjalnym procesie chemicznym zwanym aminowaniem redukcyjnym. Glutaminian, znany również jako kwas glutaminowy, jest α-aminokwasem. Ponieważ organizm może samodzielnie wytwarzać kwas glutaminowy za pomocą amonu, jest to jeden z nieistotnych aminokwasów. Jako aminokwas, kwas glutaminowy jest również ważnym składnikiem białek. W procesie transaminacji z glutaminianu mogą zostać wyprodukowane inne nieistotne aminokwasy.

Glutaminian bierze udział nie tylko w syntezie aminokwasów, jest także jednym z najważniejszych neuroprzekaźników pobudzających w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Jednocześnie aminokwas ten jest również prekursorem kwasu γ-aminomasłowego (GABA). To z kolei jest najważniejszym neuroprzekaźnikiem hamującym w ośrodkowym układzie nerwowym. Mówi się również, że glutaminian ma pozytywny wpływ na wzrost mięśni i układ odpornościowy.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Duża część amoniaku powstaje podczas rozkładu aminokwasów. Głównym miejscem produkcji wolnego amoniaku jest jelito. W szczególności w jelicie grubym amoniak jest wytwarzany z niestrawionego białka w wyniku działania bakterii. Aminokwasy są najpierw ponownie rozkładane na glutaminian.

Aminokwas ten jest następnie rozszczepiany na pierwotne substancje α-ketoglutaran i amoniak przez enzym hydrogenazę glutaminianową. Nie cały amoniak powstający w ten sposób można wykorzystać do odbudowy aminokwasów. W większych ilościach amoniak ma również działanie cytotoksyczne, więc organizm musi być w stanie rozłożyć amoniak. Organizmy żyjące w wodzie często mogą uwalniać amoniak bezpośrednio przez skórę do otaczającej wody. Przed wydaleniem ludzie muszą przekształcić toksyczny amoniak w nietoksyczną postać. Przy zdrowej wątrobie amoniak jest szybko wchłaniany.

Zwykle dociera do wątroby przez żyłę wrotną. Następnie wątroba przekształca amoniak lub amon w mocznik (mocznik). Mocznik to biała, krystaliczna i nietoksyczna substancja. Jest wydalany z moczem przez nerki.

Normalna wartość amoniaku w osoczu wynosi od 27 do 90 μg amoniaku / dl. Odpowiada to ilości od 16 do 53 μmol / l. Poziom amoniaku we krwi określa się zwykle w ramach badania czynności wątroby.

Choroby i zaburzenia

Zmniejszone stężenie amoniaku w surowicy krwi nie ma znaczenia klinicznego. Zwiększone poziomy amoniaku zwykle występują przy zmniejszonej czynności wątroby. Rozkład amoniaku jest znacznie upośledzony w marskości wątroby.

Marskość wątroby jest końcowym etapem wielu chorób wątroby. Stadium jest nieodwracalne i dlatego marskości wątroby nie można wyleczyć. Zwykle marskość wątroby rozwija się przez lata do dziesięcioleci. W Europie najczęstszą przyczyną marskości wątroby jest nadużywanie alkoholu. Przewlekłe wirusowe zapalenie wątroby może również zakończyć się marskością wątroby.

W marskości wątroby dochodzi do zniszczenia tkanki wątroby i przebudowy komórek wątrobowych przez tkankę łączną. Z jednej strony zaburza to przepływ krwi do wątroby. Z drugiej strony komórki wątroby nie mogą już spełniać swojego zadania detoksykacyjnego. Jeśli poziom amoniaku znacznie wzrośnie z powodu upośledzenia czynności wątroby, może wystąpić encefalopatia wątrobowa. Jest to dysfunkcja mózgu spowodowana nieodpowiednią funkcją detoksykacyjną wątroby. Przyczyną tego uszkodzenia jest prawdopodobnie podobieństwo amonu i potasu. Podczas wymiany potasu i amonu dochodzi do zakłócenia tak zwanego receptora NMDA.

To z kolei umożliwia penetrację większej ilości wapnia do komórki nerwowej. Następuje śmierć komórki. Encefalopatię wątrobową można podzielić na cztery etapy. Cztery etapy poprzedzone są utajoną lub minimalną encefalopatią wątrobową. Objawia się to słabą koncentracją, zmniejszonym napędem lub trudnościami z pamięcią. W pierwszym etapie następuje zauważalne obniżenie poziomu świadomości, wyraźne zaburzenie popędu i zaburzenie zdolności motorycznych. W drugim etapie osoby dotknięte chorobą cierpią na dezorientację, zaburzenia pamięci, niewyraźną mowę i silną senność.

Trzeci etap wiąże się z ciężkimi zaburzeniami świadomości, utratą orientacji, sztywnością mięśni, nietrzymaniem stolca i moczu oraz niestabilnym chodem. Najcięższą postacią encefalopatii wątrobowej jest śpiączka wątrobowa (stadium 4). Pacjenci są nieprzytomni i nie mogą już zostać obudzeni przez bodźce bólowe. Odruchy mięśniowe są całkowicie wygaszone.

Ze względu na przenikliwy zapach zatrucie gazowym amoniakiem jest raczej rzadkie. Amoniak w postaci gazowej jest wchłaniany głównie przez płuca. Reagując z wilgocią działa silnie żrąco na błony śluzowe dróg oddechowych. Powyżej pewnego stężenia istnieje zagrożenie życia. Amoniak może prowadzić do obrzęku krtani, skurczów głośni, obrzęku płuc lub zapalenia płuc, a tym samym do niewydolności oddechowej.