Amoniak (NH3) je pro naše tělo významná sloučenina. Je v něm obsažen dusík, který je součástí aminokyselin, purinů a pyrimidinů. Amoniak vzniká jako odpadní produkt metabolismu těchto sloučenin (viz degradace aminokyselin) a kromě toho je produkován střevními bakteriemi.
Amoniak se při normálním pH lidského těla vyskytuje ve formě iontu NH4+ a ve vyšších koncentracích je pro nás dosti toxický. Z toho důvodu je nutné se amoniaku neustále zbavovat. Hlavním orgánem, který amoniak zpracovává jsou játra, v mnohem menší míře ledviny.
Transport a zpracování amoniaku
Z tkání se amoniak může transportovat jako volná sloučenina krví, ale většina amoniaku se transportuje pomocí aminokyseliny glutamin. Glutamin vzniká přidáním -NH2 skupiny na glutamát a po transportu do jater (ledvin) se může deaminovat zpět na glutamát.
Mezi aminokyselinami je skupina -NH2 přenášena procesem transaminace. Z hlediska odstraňování dusíku bývá konečným příjemcem této skupiny sloučenina alfa-ketoglutarát, která se přemění na již výše zmíněný glutamát. Glutamát má to specifikum, že jako jediná aminokyselina v našem těle může být oxidativně deaminována. Vzniká z ní opět alfa-ketoglutarát a uvolní se amoniak.
Máme tedy amoniak v játrech a-nebo v ledvinách (buď uvolněný z glutaminu nebo z glutamátu). Co teď s ním? Musí se nějakým způsobem odstranit.
Schéma - příklad transaminace s následnou oxidativní deaminací glutamátu za uvolnění NH3
Odstranění amoniaku
Většina amoniaku v lidském těle se detoxikuje v močovinovém cyklu přeměnou na močovinu (urea), která pak z organizmu odchází spolu s močí. Malé množství amoniaku uvolněného z glutaminu v ledvinách se vylučuje močí v nezměněné formě a pomáhá zvyšovat pH moči. Moč proto může mít zápach lehce po amoniaku a to zejména koncentrovanější ranní moč.
Shrnutí
-
Zdroje amoniaku – zejména metabolismus aminokyselin, metabolismus pyrimidinů, střevní bakterie
-
Transport amoniaku – většina vázána v aminokyselinách, zejména v glutaminu, malá část volná
-
Odstranění amoniaku – většina metabolizována na močovinu v játrech a vyloučena ledvinami, malé množství vyloučeno ledvinami jako volný amoniak
Proč je to důležité?
- Zpracovávání amoniaku je narušeno u selhávání jater. Obvykle jde o selhávání chronické vznikající na základě jaterní cirhózy. Narušení funkce jater vede i k narušení močovinového cyklu a k hromadění amoniaku. Důsledkem toxického působení amoniaku je vznik jaterní encefalopatie.
- U zmíněné jaterní encefalopatie se často podávají antibiotika hubící střevní bakterie, což má snížit produkci amoniaku v organizmu.
