Klinische chemie
H1: Afbraakproducten
1.1. Inleiding
Niet-eiwitgebonden stikstofverbindingen
- In lichaam: metabolische processen → afvalproducten = niet-eiwitgebonden
stikstofverbindingen (NPN-verbindingen), via urine uitgescheiden
- Resultaat van eiwitten en nucleïnezuren
- Ureum, ammonium, creatine, creatinine, bilirubine, urinezuur
Rol nieren als afvalverwerkers
- Verwijderen overtollige NPN-verbindingen uit lichaam
- Nefron = functionele eenheid nier
o Filtratie, terugresorptie, excretie
- Via concentraties NPN in bloed en urine → nierfunctie beoordelen + inzichten in metabole
processen lichaam
1.2. Ureum
1.2.1. Metabolisme ureum
- Ureum of bloedureumstikstof (BUN)
- Gevorm door exogene EW (voeding) en endogene EW (afbraak lichaamseigen cellen)
Eiwitafbraak en aminozuren
- Eiwitten primaire structuur = aminozuren
- AZ-structuur: aminogroep, carboxylgroep, restgroep
Afbraak AZ
Omzetting AZ in ureum gebeurt in lever, in 3 stappen
Stap 1: Transaminatie
- -aminogroep overgedragen op -ketozuur, meestal -ketoglutaraat
- Reactie gekatalyseerd door transaminases of aminotransferases
- Ontstaan nieuw AZ en nieuw -ketozuur → Glutamaat en pyruvaat
- Pyruvaar gebruikt voor productie energie in Krebscylcus
1
, Klinische chemie
Stap 2: oxidatieve deaminatie
- Aminogroep van glutamaat verwijderd als ammoniumion
- Verkrijgen -ketoglutaraat → kan opnieuw deelnemen aan stap 1
- Ook productie waterstofionen → overgedragen op co-enzym NAD+ = NADH + H+
- Ammoniumionen zeer giftig → verwijderen
Stap 3: ureumcyclus
- Ammoniumionen omgezet naar ureum in lever = minder toxische stof
- Ureum gevormd uit 2 ammoniumionen en 1 CO2
- Ureum uitgescheiden via urine
De ureumcyclus: ontgiften van ammonium
- Id mitochondriën en cytoplasma van levercellen
- Enzym carbamoylfosfaat synthetase = komt enkel in ureumcyclus voor
o Katalyseert reactie dat carbamoylfosfaat vormt
- Arginase = katalyseert de hydrolyse-reactie van arginine tot ureum en ornithine
- 2x CO2 → 1ste van het ammoniumion + 2de van aspartaat
1.2.2. Metabolisme van ammonium
Chemische eigenschappen van ammonium
- In waterige oplossingen komt ammoniak (NH3) voor in geprotoneerde vorm = NH4+
- pH bloed = 7.4 → = lager dan pKa van ammoniak = 9.24
- Geprotoneerde vorm is geladen deeltje → kan celmembraan niet passeren
- NH3 heeft vrij elektronenpaar → kan proton van watermolecule accepteren & zo covalente
binding vormen
2
, Klinische chemie
Bronnen van ammonium
2 primaire bronnen:
1. Lever:
o Rol in metabolisatie AZ
o Zet ammonium om in ureum
2. Darmen:
o Ammonium geproduceerd door werking bacteriën op EW en AZ id voeding
o Bacteriële urease-activiteit
▪ Bact. Produceren urease → zet ureum om in ammoniumionen + carbonaation
▪ In dikke darm, ureum vanuit BB darmlumen bereiken
o Bacteriële aminozuurdeaminatie
▪ Bact. Deamineren AZ → aminogroep verwijderd + ammoniumionen vrij
▪ Fermentatieproces belangrijk wnr EW of AZ niet volledig door lichaam
opgenomen zijn & in dikke darm komen
Regulatie van ammonium
- Ammoniak, uit darmen geproduceerd → via poortadersysteem naar lever , daar omgezet tot
ureum → via urine uitgescheiden
- Ammoniumconcentratie in bloed onder controle en toxiciteit geminimaliseerd
1.2.3. Excretie en reabsorptie ureum
Ureumexcretie en invloed van hydratatie
- > 90% van ureum uitgescheiden via nieren
- Rest verloren via maag-darmkanaal en zeer kleine hoeveelheid via zweet
Glomerulaire filtratie en terugresorptie van ureum
- Glomerulaire filtratiesnelheid (GFR) = maat voor nierfunctie
- Ureum vrij gefilterd in glomeruli
- Normaal functionerende nieren:
o 40% gefilterd ureum passie teruggeresorbeerd in tubuli
o 60% uitgescheiden via urine
3
H1: Afbraakproducten
1.1. Inleiding
Niet-eiwitgebonden stikstofverbindingen
- In lichaam: metabolische processen → afvalproducten = niet-eiwitgebonden
stikstofverbindingen (NPN-verbindingen), via urine uitgescheiden
- Resultaat van eiwitten en nucleïnezuren
- Ureum, ammonium, creatine, creatinine, bilirubine, urinezuur
Rol nieren als afvalverwerkers
- Verwijderen overtollige NPN-verbindingen uit lichaam
- Nefron = functionele eenheid nier
o Filtratie, terugresorptie, excretie
- Via concentraties NPN in bloed en urine → nierfunctie beoordelen + inzichten in metabole
processen lichaam
1.2. Ureum
1.2.1. Metabolisme ureum
- Ureum of bloedureumstikstof (BUN)
- Gevorm door exogene EW (voeding) en endogene EW (afbraak lichaamseigen cellen)
Eiwitafbraak en aminozuren
- Eiwitten primaire structuur = aminozuren
- AZ-structuur: aminogroep, carboxylgroep, restgroep
Afbraak AZ
Omzetting AZ in ureum gebeurt in lever, in 3 stappen
Stap 1: Transaminatie
- -aminogroep overgedragen op -ketozuur, meestal -ketoglutaraat
- Reactie gekatalyseerd door transaminases of aminotransferases
- Ontstaan nieuw AZ en nieuw -ketozuur → Glutamaat en pyruvaat
- Pyruvaar gebruikt voor productie energie in Krebscylcus
1
, Klinische chemie
Stap 2: oxidatieve deaminatie
- Aminogroep van glutamaat verwijderd als ammoniumion
- Verkrijgen -ketoglutaraat → kan opnieuw deelnemen aan stap 1
- Ook productie waterstofionen → overgedragen op co-enzym NAD+ = NADH + H+
- Ammoniumionen zeer giftig → verwijderen
Stap 3: ureumcyclus
- Ammoniumionen omgezet naar ureum in lever = minder toxische stof
- Ureum gevormd uit 2 ammoniumionen en 1 CO2
- Ureum uitgescheiden via urine
De ureumcyclus: ontgiften van ammonium
- Id mitochondriën en cytoplasma van levercellen
- Enzym carbamoylfosfaat synthetase = komt enkel in ureumcyclus voor
o Katalyseert reactie dat carbamoylfosfaat vormt
- Arginase = katalyseert de hydrolyse-reactie van arginine tot ureum en ornithine
- 2x CO2 → 1ste van het ammoniumion + 2de van aspartaat
1.2.2. Metabolisme van ammonium
Chemische eigenschappen van ammonium
- In waterige oplossingen komt ammoniak (NH3) voor in geprotoneerde vorm = NH4+
- pH bloed = 7.4 → = lager dan pKa van ammoniak = 9.24
- Geprotoneerde vorm is geladen deeltje → kan celmembraan niet passeren
- NH3 heeft vrij elektronenpaar → kan proton van watermolecule accepteren & zo covalente
binding vormen
2
, Klinische chemie
Bronnen van ammonium
2 primaire bronnen:
1. Lever:
o Rol in metabolisatie AZ
o Zet ammonium om in ureum
2. Darmen:
o Ammonium geproduceerd door werking bacteriën op EW en AZ id voeding
o Bacteriële urease-activiteit
▪ Bact. Produceren urease → zet ureum om in ammoniumionen + carbonaation
▪ In dikke darm, ureum vanuit BB darmlumen bereiken
o Bacteriële aminozuurdeaminatie
▪ Bact. Deamineren AZ → aminogroep verwijderd + ammoniumionen vrij
▪ Fermentatieproces belangrijk wnr EW of AZ niet volledig door lichaam
opgenomen zijn & in dikke darm komen
Regulatie van ammonium
- Ammoniak, uit darmen geproduceerd → via poortadersysteem naar lever , daar omgezet tot
ureum → via urine uitgescheiden
- Ammoniumconcentratie in bloed onder controle en toxiciteit geminimaliseerd
1.2.3. Excretie en reabsorptie ureum
Ureumexcretie en invloed van hydratatie
- > 90% van ureum uitgescheiden via nieren
- Rest verloren via maag-darmkanaal en zeer kleine hoeveelheid via zweet
Glomerulaire filtratie en terugresorptie van ureum
- Glomerulaire filtratiesnelheid (GFR) = maat voor nierfunctie
- Ureum vrij gefilterd in glomeruli
- Normaal functionerende nieren:
o 40% gefilterd ureum passie teruggeresorbeerd in tubuli
o 60% uitgescheiden via urine
3
