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domingo, 8 de junio de 2008

¿Hay amoníaco en nuestro cuerpo? CF Nº 71

Autora: María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 71

Bioquímica, la química de la vida.
Vías que conducen la salud

¿Hay amoníaco en nuestro cuerpo? (NH3)

Ya sabemos que tanto los aminoácidos como las proteínas y otras bioimoléculas que constituyen nuestro organismo vivo, poseen átomos de nitrógenos, de modo que cuando se degradan entre otros productos generan amoníaco (NH3), además las bacterias intestinales de alimentan de las sustancias nitrogenadas que llegan al lugar, de modo que también generarán dicho producto.
El amoniaco es altamente tóxico para el hombre y sobre todo para su sistema nervioso.
Cuando un individuo es sano los niveles normales de amoníaco en sangre (amoniemia) son sumamente bajos 0,000010 a 0,000050 gramos por decilitro (la décima parte de 1 litro).
Es importante que El Gran Laboratorio mantenga bajo el nivel de esta sustancia tan tóxica, y para que ello suceda, se producen una serie de reacciones químicas que tienden a transformar al amoniaco (NH3) en productos no dañinos que se puedan eliminar o reutilizar.
El órgano principal de remoción del amoníaco es el hígado, porque en él se dan algunas de las reacciones químicas de enorme importancia para disminuirlo.

Formación de glutamina

Una molécula llamada Lglutamato que posee la formula:
COO-CH2CH2CH (NH3+) COO- con el amoniaco (NH3) reacciona y forma glutamina CONH2CH2CH2CH (NH3+) COO-
En símbolos
COO-CH2CH2CH (NH3+) COO- + NH3 = CONH2CH2CH2CH (NH3+) COO-

Observemos que en la molécula de glutamato, un oxígeno es reemplazado por el grupo amino (NH2) de modo que esta reacción va consumiendo amoníaco del medio.
Esta vía consume energía en forma de ATP y es catalizada por una enzima llamada glutamina sintetasa.
Todo este proceso se da en los hepatocitos, que son las células especializadas del hígado que rodean a la vena central de los lobulillos (pequeños cuerpos de forma hexagonal)
También se produce en los músculos, riñones y cerebro para disminuir la cantidad de amoníaco en ellos.

Ciclo de la Urea
Esta es una vía que también tiene el objetivo eliminar amoniaco (NH3), se produce en el hígado porque es el único órgano que tiene la totalidad de las enzimas para que el ciclo se desarrolle.
A través de él consumen moléculas de amoniaco, dióxido de carbono (CO2) y aspartato se produce con gasto de energía en forma de ATP y posee 5 (cinco) etapas.
En la quinta de estas etapas se libera urea (NH2CONH2) a partir de la hidrólisis de la arginina (aminoácido no esencial que también es producto del ciclo) la urea difunde desde el hígado a la circulación y llega a los riñones que se encargan de eliminarla, ya que el 75 por ciento de ella se excreta por orina y el 25 por ciento restante, se transforma en amoníaco en el colon por medio de la ureasa de las bacterias de ese lugar y vuelve al hígado para continuar su metabolismo.

La cantidad de urea eliminada depende de la alimentación, cuantas más proteínas ingerimos más urea se elimina.
En caso de insuficiencia renal el nivel de ésta (Uremia) aumenta en sangre porque los riñones pierden la capacidad de excreción de la misma.
El ciclo de la urea es otra vía que protege al organismo de la intoxicación por amoniaco cuando hay problemas genéticos que lo retardan o enfermedades que lo alteran aumenta su concentración en sangre (amoniemia) el sistema mas perjudicado por este incremento es el nervioso ya que el nivel normal de amoniaco en el cerebro es de 0,003 gramos y una pequeña suba provoca convulsiones y coma.

La acumulación de glutamina también produce exceso de amoníaco en los tejidos, sangre y en el líquido encéfalo raquídeo, esto hace que aumente la presión intercraneal y que se lesione el tejido nervioso por falta de oxigenación.

El exceso de amoniaco además acelera el ciclo de la glucólisis y retarda el ciclo del ácido cítrico de modo que altera completamente a las vías metabólicas.
Todo esto afecta enormemente al sistema nervioso no sólo a nivel celular sino en su total funcionamiento.

Hay niños que nacen con errores genéticos del ciclo de la urea por falta total de alguna de las enzimas que intervienen en el mismo, al principio aparentan totalmente normales pero entre la 24 y 48 horas entran en un cuadro irreversible de hipotermia (baja temperatura corporal), letargia (sueño continuo y patológico) y apnea (dificultad para respirar) y esto resulta fatal.
Si el error genético es sólo la disminución de alguna de las enzimas y no la falta total, el cuadro pude ser menos grave pero trae retardo mental progresivo.

Es de esperar que con correr del tiempo y el avance de la ciencia muchas de las enfermedades genéticas se puedan revertir y hasta evitar. Para ello debemos impulsar la investigación científica y para poder hacerlo esta debe ser valorada por la sociedad.
Un país sin educación científica será dependiente de aquel que la posee.

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