Urea: Produk metabolisme pemecahan protein

Urea adalah produk metabolisme pemecahan asam amino. Indikator terkait urea juga membantu menilai fungsi ginjal. Perubahan urea diwakili oleh indeks BUN. Jumlah urea dalam tubuh dapat meningkat atau menurun karena berbagai alasan. Di sini, mari kita cari tahu dengan SignsSymptomsList tentang urea dan metabolismenya; serta kondisi kesehatan yang berhubungan dengan BUN (indikator konsentrasi ureum darah).

isi

• 1. Apa itu urea?
• 2. Sejarah penemuan urea
• 3. Produksi dan ekskresi urea
• 4. Siklus urea
• 5. Konsentrasi urea darah

1. Apa itu urea?

Urea (juga dikenal sebagai karbamid) adalah produk limbah dari banyak organisme hidup. Ini adalah komponen organik utama urin manusia. Itu karena pada akhir reaksi berantai yang memecah asam amino yang membentuk protein.

Asam amino ini dimetabolisme di hati menjadi: amonia, CO2, air dan energi. Tapi amonia beracun bagi sel. Karena itu, itu harus dihilangkan dari tubuh. Organisme air, seperti ikan, dapat melepaskan amonia langsung ke dalam air. Tetapi hewan darat membutuhkan metode pembuangan yang berbeda. Jadi hati mengubah amonia menjadi senyawa tidak beracun – urea. Ini dengan aman diangkut dalam darah ke ginjal; di mana ia dieliminasi dalam urin.

Setiap kondisi yang mengganggu eliminasi urea oleh ginjal dapat menyebabkan uremia, penumpukan urea dan produk limbah nitrogen lainnya dalam darah yang dapat berakibat fatal. Untuk membalikkan kondisi, penyebab gagal ginjal harus dihilangkan, atau pasien harus menjalani dialisis untuk membuang produk limbah dari darah.

Urea adalah molekul organik kecil (M = 60) yang terdiri dari dua gugus amina (-NH2) dan satu gugus karbamil (CO) yang dihubungkan bersama.

2. Sejarah penemuan urea

Urea memiliki sejarah yang cukup menarik. Ini pertama kali ditemukan dan diisolasi dari urin manusia oleh HM Rouelle pada tahun 1773. Kemudian berhasil disintesis oleh Friedrich Wohler pada tahun 1828. Sintesis ini hampir secara kebetulan. Karena Wohler mencoba membuat senyawa lain, amonium sianat, untuk melanjutkan penelitian sianat yang telah dia kerjakan selama beberapa tahun sebelumnya. Ketika ia menambahkan sianat perak ke dalam larutan amonium klorida, ia memperoleh zat kristal putih, yang terbukti mirip dengan urea yang diperoleh dari urin.

Penemuan ini penting, karena membuat urea menjadi senyawa organik pertama yang disintesis dari bahan awal yang sepenuhnya anorganik.

Lihat juga:  Kebenaran tentang urin Anda .

3. Produksi dan ekskresi urea

Produksi urea berhubungan dengan protein yang kita makan. Protein tersusun dari rantai asam amino. Asam amino dipisahkan satu sama lain karena protein dari makanan dicerna di saluran pencernaan. Mereka kemudian diserap melalui lapisan saluran pencernaan dan digunakan untuk membangun protein spesifik yang dibutuhkan oleh tubuh kita.

Kelebihan asam amino dipecah dalam proses yang dikenal sebagai deaminasi. Dalam proses ini, gugus amina dari asam amino (-NH2) dihilangkan dan diubah menjadi molekul amonia (NH3). Detoksifikasi terjadi terutama di hati.

Amonia sangat beracun bagi sel. Molekul amonia bereaksi dengan karbon dioksida dalam tubuh untuk menghasilkan urea, bahan kimia yang jauh lebih aman. Konversi amonia menjadi urea terjadi di hati melalui proses yang dikenal sebagai siklus urea. Pembuluh darah mengangkut urea ke ginjal untuk mengeluarkannya dari darah dan ke dalam urin. Urine disimpan di kandung kemih dan dilepaskan ke lingkungan saat kita buang air kecil. Proses keseluruhan disebut ekskresi. Sejumlah kecil urea dikeluarkan dari tubuh kita melalui keringat.

Lihat juga:  Top 5 klinik ginjal bergengsi di Kota Ho Chi Minh .

4. Siklus urea

Siklus urea menghilangkan amonia dari darah dan menghasilkan urea. Akhirnya dikeluarkan dalam bentuk urin. Siklus ini dilakukan oleh sel-sel hati, dan seperti namanya menunjukkan langkah terakhir metabolisme ke langkah siklus sebelumnya.

4.1. Ringkasan langkah-langkah dalam siklus urea

Amonia dibentuk oleh pemecahan asam amino / bakteri usus.

• Tahap mitokondria:

Karbamoil fosfat dibentuk dari amonia dan bikarbonat, oleh CPSI.

OTC mengembun karbamoil fosfat dan ornitin untuk membentuk citrulline.

Citrulline kemudian diangkut oleh SLC25A15 ke sitoplasma.

• Tahap sel:

– ASS mengembunkan citrulline dan aspartate menjadi argininenosuccinate.

Argininosuksinat dipecah oleh ASL menjadi arginin dan fumarat.

– Selanjutnya, Arginin dipecah oleh arginase menjadi urea dan ornitin.

Ornitin translocase mengangkut ornitin ke dalam mitokondria.

Di sana, lagi-lagi digunakan oleh OTC, untuk membentuk citrulline. Sitrulin kemudian diproses untuk membentuk urea dan ornitin lagi, dan siklus berlanjut. Selama siklus, urea adalah satu-satunya produk baru yang terbentuk, sementara semua molekul lain yang digunakan dalam siklus didaur ulang.

4.2. Apa yang terjadi jika siklus urea salah?

Jika ada masalah dengan siklus urea, kadar amonia darah akan meningkat, menyebabkan uremia. Amonia dapat melintasi penghalang antara aliran darah dan otak.

Begitu memasuki otak, ia dapat menghentikan siklus TCA dengan menghabiskan salah satu metabolitnya, -ketoglutarat. Artinya sel-sel otak ini tidak dapat menghasilkan energi. Ini pada akhirnya akan menyebabkan masalah neurologis yang serius seperti kerusakan otak ireversibel.

Penyebab penyimpangan tersebut bisa karena:

• Kerusakan hati ( sirosis ).
• Cacat genetik dari salah satu enzim di atas.

Dalam kedua kasus, peningkatan kadar amonia datang dengan konsekuensi potensial.

Cacat siklus urea yang diturunkan adalah bagian dari "cacat metabolik". Ini disebut "gangguan siklus urea". Gejala biasanya muncul pada bayi baru lahir sekitar 24-48 jam setelah lahir. Gejala yang paling parah terlihat pada bayi dengan cacat pada CPS.

5. Konsentrasi urea darah

Tes BUN (atau tes nitrogen urea darah) membantu mendeteksi kadar urea darah. Jika ginjal tidak bekerja dengan baik untuk mengeluarkan zat ini dari tubuh, jumlah urea dalam darah akan meningkat. Tes BUN dapat menunjukkan seberapa baik ginjal bekerja.

Hasil tes nitrogen urea darah diukur dalam miligram per desiliter (mg/dL) di Amerika Serikat dan milimol per liter (mmol/L) secara internasional. Secara umum, sekitar 7 hingga 20 mg/dL (2,5 hingga 7,1 mmol/L) dianggap normal.

Tetapi rentang normal dapat bervariasi, tergantung pada rentang referensi yang digunakan lab dan usia Anda. Anda harus meminta dokter Anda untuk menjelaskan hasilnya kepada Anda.

Kadar nitrogen urea cenderung meningkat seiring bertambahnya usia. Bayi baru lahir memiliki tingkat yang lebih rendah daripada yang lain dan rentang pada anak-anak juga bervariasi. Secara umum, tingkat nitrogen urea darah yang tinggi berarti ginjal Anda tidak bekerja dengan baik.

5.1. Peningkatan konsentrasi urea dalam darah

Ada banyak penyebab kadar urea darah tinggi, termasuk:

• Obstruksi saluran kemih.
• Penurunan perfusi ginjal karena: Gagal jantung kongestif atau serangan jantung baru-baru ini.
• Syok hipovolemik.
• Hipotensi parah.
• Pendarahan perut.
• Luka bakar parah.
• Obat-obatan tertentu, seperti beberapa antibiotik.
• Makan banyak makanan kaya protein menyebabkan hati memproduksi urea dalam jumlah besar.

Penyakit ginjal dapat menyebabkan peningkatan urea dalam darah.

• Dehidrasi karena: asupan cairan yang rendah; dehidrasi berlebihan (berkeringat, muntah, diare, diuretik, dll). Dehidrasi juga akan meningkatkan kadar ureum darah. Karena ini tergantung pada jumlah air dalam darah. Jika ada lebih sedikit air dari biasanya dalam darah tetapi jumlah urea yang sama, konsentrasi urea akan lebih tinggi dari biasanya.
• penuaan.
• Cedera.
• Infeksi parah.

Beberapa perawatan untuk nitrogen urea darah tinggi:

• Hilangkan protein dari makanan.
• Hapus kelebihan amonia.
• Mengisi kembali molekul siklus urea yang hilang.
• Selain itu, natrium benzoat dan natrium asetat dapat digunakan untuk membentuk senyawa yang mengandung amonia yang dapat diekskresikan dalam tinja.
• Gula laktulosa telah terbukti mengurangi produksi amonia oleh bakteri usus, serta meningkatkan ekskresi amonia dalam tinja.
• Sebagai alternatif, antibiotik dapat digunakan untuk menghilangkan bakteri usus pembentuk amonia.

5.2. Penurunan konsentrasi ureum darah

Mungkin juga ada kadar urea darah yang lebih rendah dari normal. Hal ini dapat disebabkan oleh:

• Kehamilan.
• Penyakit hati lanjut (sirosis, gagal hati ).
• Cacat bawaan dalam "siklus urea" (penurunan sintesis urea).
• Terlalu banyak minum air dan mengencerkan darah.
• Tidak banyak makan protein atau tidak mampu menyerap cukup asam amino melalui dinding usus halus karena gangguan kesehatan.
• Salah satu masalah kesehatan yang dapat menghasilkan kadar urea yang rendah adalah penyakit celiac. Vili adalah vili pada lapisan usus kecil tempat makanan yang dicerna diserap. Pada penyakit celiac , konsumsi gluten merusak vili. Ini sangat mengurangi penyerapan nutrisi, termasuk protein. Gluten adalah kompleks protein yang ditemukan di beberapa biji-bijian, termasuk gandum, gandum hitam, dan jelai. Sementara kebanyakan orang makan gluten tanpa masalah, beberapa orang tidak toleran gluten.

Urea adalah produk sisa metabolisme yang diekskresikan dalam urin oleh ginjal. Penyakit ginjal dikaitkan dengan penurunan ekskresi urea dan akibatnya meningkatkan kadar darah. Keterbatasan ureum dalam pengujian fungsi ginjal berhubungan dengan penurunan sensitivitas dan spesifisitas, sehingga ureum yang normal tidak selalu menyingkirkan nefropati dan peningkatan ureum ringan sampai sedang tidak dapat dikaitkan dengan penyakit ginjal.

Dokter Truong My Linh