19.14. Excreția azotului aminogenic din organism este o altă problemă complexă biochimică
Cum se elimină un exces de azot aminic din corp? Studiile biochimice comparative asupra diferitelor specii de animale au arătat că există trei forme principale în care azotul aminic poate fi excretat din amoniacul, ureea și acidul uric fără organism. Cele mai multe animale care trăiesc în apă, cum ar fi peștii osoși, secretă azotul aminic sub formă de amoniac; astfel de organisme sunt numite ammoniotice. La majoritatea animalelor terestre, azotul aminic este excretat sub formă de uree; ele sunt numite ureotilic.
Fig. 19-15. Diferite forme de azot aminic, în care se excretă din organism în diferite specii de animale.
La păsări, șopârle și șerpi, se excretă sub formă de acid uric; astfel de organisme sunt numite uricoteliale (Figura 19-15)
Aceste diferențe se datorează diferențelor anatomice și fiziologice ale acestor grupuri de animale asociate cu habitatul lor. La pește osos azotul aminic este transportat în sânge ca glutamină, dar este excretat prin branhii ca amoniac, deoarece în branhii glutaminaza conține o hidroliză catalizare de glutamină, conducând la formarea de glutamat și amoniac. Deoarece amoniacul este ușor solubil în apă, acesta este rapid diluat și transportat de un curent de apă, într-un număr mare de spălări în jurul branhiilor. Pestii osoși, prin urmare, nu necesită un sistem urinar complex pentru eliberarea amoniacului.
Cu toate acestea, în cursul evoluției, unele animale acvatice au început să se adapteze la modul terestru al vieții. izolarea azotului aminic sub formă de amoniac prin branhii a devenit imposibilă pentru ei. În timp, animalele terestre au alte modalități de izolare a azotului aminic.
Un astfel de animal cere ca rinichii și vezica urinară să elimine metabolismul azotului solubil în apă din organism. Este clar, totuși, că dreptul de alocare în urina unor cantități mari de lumină liberă pătrunde prin membrana, ar putea duce la reabsorbția sale, adică. E. La el au înapoi în sânge. Există în acest sens, și un alt dezavantaj: deoarece amoniacul este în sânge, în principal sub forma unui ion îndepărtare ar necesita retragerea simultană a aceleiași cantități de ceea ce unii dintre anioni cum ar fi clorura de ioni sau un ion fosfat. Pentru a evita complicarea aceste circumstanțe, majoritatea animalelor terestre dobândite pe parcursul evoluției capacității de a aloca azotul aminic ca ureea - neutru bine solubil în apă și compus non-toxic. Cu toate acestea, această capacitate de a forma și de a elibera uree nu este dat în zadar: după cum vom vedea mai târziu, în acest scop organismul trebuie să cheltuiă cantități semnificative de energie sub formă de ATP.
Pentru păsări, greutatea lor este foarte importantă. Între timp, împreună cu ureea, cantități destul de mari de apă ar trebui să curgă în urină. Prin urmare, în timpul evoluției păsărilor, s-a dezvoltat o altă metodă de excreție a azotului aminic, în care apa nu participă la cantități apreciabile. Ei amină azotul este transformat în acid uric, care este relativ slab solubil în apă, astfel încât urina păsărilor este masa semisolidă care constă din cristale de acid uric și o cantitate foarte mică de apă (Fig. 19-15). Avantajul care permite eliminarea azotului aminic sub formă de acoperire uric păsări corp solid acid îmbunătățit de lucru metabolică deoarece biosinteza acidului uric - este un proces complex care necesită costuri de energie.
Este posibil să se ilustreze rolul important al habitatului în determinarea metodei de excreție din corpul azotului aminic prin exemplul de mormoloci, în care această metodă se schimbă în procesul de metamorfoză. Tăblițele care trăiesc numai în apă emit azot de amină sub formă de amoniac prin branhii. În ficat, tadpolul nu are enzimele necesare pentru producerea ureei, dar în procesul de metamorfoză apar aceste enzime și pierde capacitatea de eliberare a amoniacului. În broasca adultă, care petrece cea mai mare parte a timpului pe uscat, azotul aminic este aproape în întregime excretat ca uree.