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  • 1 # 科技領航人

    尿素是一種相對無毒的有機化合物,有助於分解含氮化合物和潛在的有毒代謝副產品。尿素透過尿素迴圈在肝臟中產生,這發生在肝細胞的線粒體和細胞質中。

    我們的身體是不可思議的機器,同時執行數十億種不同的動作和命令,我們數萬億個細胞一起執行,以保持我們的生機和運轉。然而,在細胞水平上,這些代謝活動可以分解成化學反應,其中一些會產生副產品,身體需要消除。尿素是這種代謝週期的最終無毒產物,然後可以從體內消除。在詳細介紹尿素為何如此重要之前,我們先來看看尿素是如何和在哪裡生產的。

    人體尿素迴圈

    我們吃的大部分食物可以分為脂肪、蛋白質或碳水化合物,當它們被代謝或分解時,所有這些食物都可以為身體產生能量。碳水化合物透過許多酶過程分解成糖,然後可以代謝為能量。脂肪和油在小腸中分解成脂肪酸和甘油。最後,蛋白質透過鹽酸和專用酶分解成氨基酸,此時這些氨基酸進入小腸。

    尿素迴圈,也稱為克雷布斯-亨塞萊特迴圈,是這些氨基酸的小鏈,沒有重組為新的蛋白質生產,可以最終代謝,為身體產生能量。當氨基酸在肝臟中代謝時,它們產生遊離氨和二氧化碳。不幸的是,氨對人體是劇毒的,必須迅速轉化為不太危險的東西,因為體內氨的積聚可能是致命的。因此,氨進入尿素迴圈,並轉化為無毒尿素,人體可以輕鬆消除。

    迴圈發生在肝細胞的線粒體和細胞質中,從線粒體開始。氨和二氧化碳結合,在2個ATP的幫助下,形成磷化碳。細胞質中的另一種氨基酸與磷酸甲醯甲酸酯結合,由酶卵磷酸酯幫助形成膽鹼。然後,膽鹼被輸送到細胞質中,在那裡它與氨基酸阿斯巴反應,形成精氨酸-琥珀酸鹽。當與精氨酸-蘇其氨酸酶結合時,它產生富馬酸鹽和精氨酸。最後,精氨酸酶分裂精氨酸,產生尿素和球氨酸,從而完成迴圈。鳥氨酸重新加入尿素迴圈,可以重複使用,而尿素,作為一種可溶性化合物,可以吸收血液,並移動到腎臟。

    雖然這種解釋可能拗口,簡短故事是:氨進入尿素迴圈,經歷了四個轉變步驟,以消耗3個ATP為總代價,肝細胞會產生無毒尿素。然後可以輸送到腎臟,並作為我們每天尿液的重要部分排出體外。

    為什麼尿素很重要?

    在我們的體內,尿素是一個安全的容器,用於消除體內多餘的氮廢物,確保我們的肝臟中不會出現危險的氨積聚。此外,尿素在腎臟中水的再吸收中起著重要作用,對維持體內良好的水平衡非常重要。它的作用是向身體發出訊號,產生超濃縮的尿液,而不是進一步排幹體內的水。

    適當維持體內的尿素和氨含量對整體健康至關重要,因為過量的尿素和氨含量會導致酸鹼失衡以及嚴重疾病。如果一個人或嬰兒患有酶缺乏症,而尿素迴圈不能正常工作,嘔吐和昏迷可能隨之而來。氨是一種極其強大的化合物,絕不能在體內積聚。尿素迴圈和尿素透過尿液的正確運動/消除是一個拯救生命的序列,每天可能處理10-20克潛在的致命氨!

    總結

    身體的代謝途徑是我們生存最基礎生理活動。尿素迴圈可能不會像糖解或檸檬酸迴圈那樣受到太多關注,但其尿素的產生使我們能夠以快速、高效的方式處理多餘的氮廢物。製造尿素只需要少量的能量消耗,但這個迴圈允許我們的身體利用蛋白質作為主要能量來源,而無毒副產品有助於調節尿液濃度,並有助於維持酸鹼平衡!

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