Urea: Hasil metabolisme pemecahan protein

Urea adalah hasil metabolisme pemecahan asid amino. Penunjuk berkaitan urea juga membantu menilai fungsi buah pinggang. Perubahan dalam urea diwakili oleh indeks BUN. Jumlah urea dalam badan boleh meningkat atau berkurangan disebabkan oleh pelbagai sebab. Di sini, mari kita ketahui dengan SignsSymptomsList tentang urea dan metabolismenya; serta keadaan kesihatan yang berkaitan dengan BUN (penunjuk kepekatan urea darah).

kandungan

• 1. Apakah urea?
• 2. Sejarah penemuan urea
• 3. Pengeluaran dan perkumuhan urea
• 4. Kitaran urea
• 5. Kepekatan urea darah

1. Apakah urea?

Urea (juga dikenali sebagai carbamide) adalah bahan buangan banyak organisma hidup. Ia adalah komponen organik utama air kencing manusia. Itu kerana ia berada di penghujung tindak balas berantai yang memecahkan asid amino yang membentuk protein.

Asid amino ini dimetabolismekan dalam hati menjadi: ammonia, CO2, air dan tenaga. Tetapi ammonia adalah toksik kepada sel. Oleh itu, ia mesti disingkirkan dari badan. Organisma akuatik, seperti ikan, boleh membebaskan ammonia terus ke dalam air. Tetapi haiwan darat memerlukan kaedah pelupusan yang berbeza. Jadi hati menukarkan ammonia kepada sebatian bukan toksik - urea. Ia selamat diangkut dalam darah ke buah pinggang; di mana ia disingkirkan dalam air kencing.

Sebarang keadaan yang mengganggu penyingkiran urea oleh buah pinggang boleh menyebabkan uremia, pengumpulan urea dan bahan buangan nitrogen lain dalam darah yang boleh membawa maut. Untuk membalikkan keadaan, punca kegagalan buah pinggang mesti dikeluarkan, atau pesakit mesti menjalani dialisis untuk mengeluarkan bahan buangan daripada darah.

Urea ialah molekul organik kecil (M = 60) yang terdiri daripada dua kumpulan amina (-NH2) dan satu kumpulan karbamil (CO) yang dikaitkan bersama.

2. Sejarah penemuan urea

Urea mempunyai sejarah yang agak menarik. Ia pertama kali ditemui dan diasingkan daripada air kencing manusia oleh HM Rouelle pada tahun 1773. Ia kemudiannya berjaya disintesis oleh Friedrich Wohler pada tahun 1828. Sintesis itu hampir secara kebetulan. Kerana Wohler cuba mencipta sebatian lain, ammonium cyanate, untuk meneruskan penyelidikan cyanate yang telah diusahakannya selama beberapa tahun sebelum ini. Apabila dia menambah sianat perak kepada larutan ammonium klorida, dia memperoleh bahan kristal putih, yang terbukti serupa dengan urea yang diperoleh daripada air kencing.

Penemuan ini penting, kerana ia menjadikan urea sebatian organik pertama yang disintesis daripada bahan permulaan bukan organik sepenuhnya.

Lihat juga:  Kebenaran tentang air kencing anda .

3. Pengeluaran dan perkumuhan urea

Pengeluaran urea berkaitan dengan protein yang kita makan. Protein terdiri daripada rantaian asid amino. Asid amino dipisahkan antara satu sama lain kerana protein daripada makanan dicerna dalam saluran gastrousus. Ia kemudiannya diserap melalui lapisan saluran pencernaan dan digunakan untuk membina protein khusus yang diperlukan oleh badan kita.

Asid amino berlebihan dipecahkan dalam proses yang dikenali sebagai deaminasi. Dalam proses ini, kumpulan amina asid amino (-NH2) dikeluarkan dan ditukar kepada molekul ammonia (NH3). Detoksifikasi berlaku terutamanya di hati.

Ammonia sangat toksik kepada sel. Molekul ammonia bertindak balas dengan karbon dioksida dalam badan untuk menghasilkan urea, bahan kimia yang lebih selamat. Penukaran ammonia kepada urea berlaku di dalam hati melalui proses yang dikenali sebagai kitaran urea. Salur darah mengangkut urea ke buah pinggang untuk mengeluarkannya dari darah dan ke dalam air kencing. Air kencing disimpan di dalam pundi kencing dan dilepaskan ke persekitaran apabila kita membuang air kecil. Proses keseluruhan dipanggil perkumuhan. Sebilangan kecil urea disingkirkan dari badan kita dalam peluh.

Lihat juga:  5 klinik buah pinggang berprestij terbaik di Ho Chi Minh City .

4. Kitaran urea

Kitaran urea mengeluarkan ammonia daripada darah dan menghasilkan urea. Akhirnya dikumuhkan dalam bentuk air kencing. Kitaran ini dijalankan oleh sel-sel hati, dan seperti namanya menunjukkan langkah terakhir metabolisme ke langkah sebelumnya kitaran.

4.1. Ringkasan langkah dalam kitaran urea

Ammonia terbentuk melalui pemecahan asid amino/bakteria usus.

• Peringkat mitokondria:

Carbamoyl fosfat terbentuk daripada ammonia dan bikarbonat, oleh CPSI.

OTC memekatkan karbamoil fosfat dan ornitin untuk membentuk sitrulin.

Citrulline kemudiannya diangkut oleh SLC25A15 ke sitoplasma.

• Peringkat sel:

– ASS memekatkan citrulline dan aspartate untuk membentuk argininenosuccinate.

Argininosuccinate dipecahkan oleh ASL kepada arginin dan fumarat.

– Seterusnya, Arginine dipecahkan oleh arginase kepada urea dan ornitin.

Ornithine translocase mengangkut ornithine ke dalam mitokondria.

Di sana, ia sekali lagi digunakan oleh OTC, untuk membentuk citrulline. Citrulin kemudiannya diproses untuk membentuk urea dan ornitin semula, dan kitaran berterusan. Semasa kitaran, urea adalah satu-satunya produk baru yang terbentuk, manakala semua molekul lain yang digunakan dalam kitaran dikitar semula.

4.2. Apa yang berlaku apabila kitaran urea menjadi salah?

Sekiranya terdapat masalah dengan kitaran urea, paras ammonia darah akan meningkat, menyebabkan uremia. Ammonia boleh melepasi halangan antara aliran darah dan otak.

Sebaik sahaja ia memasuki otak, ia boleh menghentikan kitaran TCA dengan menghabiskan salah satu metabolit, α-ketoglutarat. Ini bermakna sel-sel otak ini tidak dapat menghasilkan tenaga. Ia akhirnya akan membawa kepada masalah neurologi yang serius seperti kerosakan otak yang tidak dapat dipulihkan.

Punca penyelewengan boleh disebabkan oleh:

• Kerosakan hati ( sirosis ).
• Kecacatan genetik salah satu daripada enzim di atas.

Dalam kedua-dua kes, paras ammonia yang tinggi datang dengan kemungkinan akibat.

Kecacatan kitaran urea yang diwarisi adalah sebahagian daripada "kecacatan metabolik". Ini dipanggil "gangguan kitaran urea". Gejala biasanya muncul pada bayi baru lahir kira-kira 24-48 jam selepas kelahiran. Gejala yang paling teruk dilihat pada bayi dengan kecacatan dalam CPS.

5. Kepekatan urea darah

Ujian BUN (atau ujian nitrogen urea darah) membantu mengesan paras urea darah. Jika buah pinggang tidak berfungsi dengan baik untuk mengeluarkan bahan ini dari badan, jumlah urea dalam darah akan meningkat. Ujian BUN boleh menunjukkan sejauh mana buah pinggang berfungsi.

Keputusan ujian nitrogen urea darah diukur dalam miligram per desiliter (mg/dL) di Amerika Syarikat dan milimol per liter (mmol/L) di peringkat antarabangsa. Secara umum, kira-kira 7 hingga 20 mg/dL (2.5 hingga 7.1 mmol/L) dianggap normal.

Tetapi julat normal boleh berbeza-beza, bergantung pada julat rujukan yang digunakan oleh makmal dan umur anda. Anda harus meminta doktor anda untuk menerangkan keputusan kepada anda.

Tahap nitrogen urea cenderung meningkat dengan usia. Bayi baru lahir mempunyai tahap yang lebih rendah daripada yang lain dan julat pada kanak-kanak juga berbeza-beza. Secara umum, paras nitrogen urea darah yang tinggi bermakna buah pinggang anda tidak berfungsi dengan baik.

5.1. Peningkatan kepekatan urea dalam darah

Terdapat banyak punca paras urea darah tinggi, termasuk:

• Penyumbatan saluran kencing.
• Perfusi buah pinggang berkurangan disebabkan oleh: Kegagalan jantung kongestif atau serangan jantung baru-baru ini.
• Kejutan hipovolemik.
• Hipotensi yang teruk.
• Perut berdarah.
• Melecur teruk.
• Ubat-ubatan tertentu, seperti beberapa antibiotik.
• Makan banyak makanan kaya protein menyebabkan hati menghasilkan sejumlah besar urea.

Penyakit buah pinggang boleh menyebabkan peningkatan urea dalam darah.

• Dehidrasi disebabkan oleh: pengambilan cecair yang rendah; dehidrasi yang berlebihan (berpeluh, muntah, cirit-birit, diuretik, dll.). Dehidrasi juga akan meningkatkan paras urea darah. Kerana ini bergantung kepada jumlah air dalam darah. Sekiranya terdapat kurang air daripada biasa dalam darah tetapi jumlah urea yang sama, kepekatan urea akan lebih tinggi daripada biasa.
• Penuaan.
• kecederaan.
• Jangkitan teruk.

Beberapa rawatan untuk nitrogen urea darah tinggi:

• Menghapuskan protein daripada diet.
• Keluarkan ammonia berlebihan.
• Menambah semula molekul kitaran urea yang hilang.
• Di samping itu, natrium benzoat dan natrium asetat boleh digunakan untuk membentuk sebatian yang mengandungi ammonia yang boleh dikumuhkan dalam najis.
• Laktulosa gula telah ditunjukkan dapat mengurangkan pengeluaran ammonia oleh bakteria usus, serta menggalakkan perkumuhan ammonia dalam najis.
• Sebagai alternatif, antibiotik boleh digunakan untuk menghapuskan bakteria usus yang membentuk ammonia.

5.2. Penurunan kepekatan urea darah

Mungkin juga terdapat paras urea darah yang lebih rendah daripada biasa. Ini mungkin disebabkan oleh:

• Kehamilan.
• Penyakit hati lanjutan (sirosis, kegagalan hati ).
• Kecacatan yang diwarisi dalam "kitaran urea" (penurunan sintesis urea).
• Terlalu banyak minum air dan mencairkan darah.
• Tidak makan banyak protein atau tidak dapat menyerap asid amino secukupnya melalui dinding usus kecil akibat masalah kesihatan.
• Satu masalah kesihatan yang boleh menghasilkan paras urea yang rendah ialah penyakit seliak. Villi adalah vili pada lapisan usus kecil tempat makanan yang dicerna diserap. Dalam penyakit seliak , pengambilan gluten merosakkan villi. Ini sangat mengurangkan penyerapan nutrien, termasuk protein. Gluten adalah kompleks protein yang terdapat dalam beberapa bijirin, termasuk gandum, rai, dan barli. Walaupun kebanyakan orang makan gluten tanpa masalah, sesetengah orang tidak bertoleransi gluten.

Urea adalah bahan buangan metabolik yang dikumuhkan dalam air kencing oleh buah pinggang. Penyakit buah pinggang dikaitkan dengan penurunan perkumuhan urea dan akibatnya paras darah meningkat. Had urea dalam ujian fungsi buah pinggang adalah berkaitan dengan penurunan sensitiviti dan kekhususan, supaya urea normal tidak semestinya menolak nefropati dan ketinggian ringan hingga sederhana dalam urea tidak boleh dikaitkan dengan penyakit buah pinggang.

Doktor Truong My Linh