ammonium

Ur kemisk synvinkel är det ammonium (NH4) konjugatsyran som tillhör basen ammoniak (NH3). Ammonium är den vanligaste nedbrytningsprodukten från aminosyrametabolismen.

Vad är ammonium?

Ammonium är en katjon. I sina kemiska reaktioner liknar det alkalimetalljoner och kan, precis som dessa joner, också bilda salter. Exempel på sådana salter är ammoniumnitrat eller salmiac.

I naturen produceras emellertid ammonium främst när proteiner bryts ned. Den bakteriella sönderdelningen av död biomassa producerar också ammonium som slutprodukt. I likhet med ammoniak kan ammonium också ha en neurotoxisk effekt i människokroppen.

Funktion, effekt och uppgifter

I medicinskt sammanhang används ofta ammoniak i kroppen. I grund och botten är detta inte korrekt, eftersom ammoniak nästan uteslutande är i form av ammoniumjoner i kroppen.

Ammoniak eller ammonium spelar en roll i många metaboliska processer. Ammonium är emellertid särskilt viktigt vid bildning och nedbrytning av aminosyror. Glutamat produceras från ammonium och α-ketoglutarat i en kemisk process. Denna process kallas också reduktiv aminering. Glutamat är en så kallad a-aminosyra. Det är också känt under namnet glutaminsyra. Ytterligare icke-essentiella aminosyror kan framställas från glutaminsyra med hjälp av transaminering. Aminosyrorna som bildas på detta sätt tar på sig många uppgifter i kroppen.

Till exempel är de involverade i regleringen av olika metaboliska processer eller fungerar som en föregångare till hormoner. Men glutamat är inte bara en föregångare till andra aminosyror, det är också en av de viktigaste excitatoriska neurotransmittorerna i centrala nervsystemet (CNS). Neurotransmitters är biokemiska budbärarämnen som överför stimulansen från en nervcell till en annan nervcell eller från en nervcell till en kroppscell. Glutaminsyra fungerar också som en föregångare till y-aminobutyric acid (GABA). Detta är i sin tur en av de viktigaste hämmande neurotransmittorerna i centrala nervsystemet.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

De största mängderna ammonium produceras när aminosyror bryts ned. De flesta aminosyror bryts först ned till glutamat via processen för transaminering. Detta delas i sin tur upp i utgångsämnena ammonium och α-ketoglutarat. Den främsta platsen där ammonium bildas är tarmen. Speciellt i tjocktarmen frigörs ammonium från osmält protein som ett resultat av bakteriell verkan. Detta kommer sedan in i blodomloppet via tarmslemhinnan.

Men ammonium produceras också i muskler och njurar. Eftersom ammonium, som ammoniak, har en toxisk effekt i större mängder och inte kan omvandlas helt tillbaka till nya aminosyror, måste kroppen ha ett sätt att bryta ner ammonium. Ammoniumet i blodet når snabbt levern via portalcirkulationen. Detta omvandlar det giftiga ammoniumet till den ofarliga urea. Urea är ett vitt, kristallint fast ämne som utsöndras i urinen. De normala värdena för ammonium i blodserum är 27 till 90 ug / dl (mikrogram per deciliter) eller i konventionella enheter 16 till 53 umol / l (mikromol per liter).

Sjukdomar och störningar

En ökning av ammoniumnivåerna i blodet sker främst när levern inte fungerar korrekt. Då kan det giftiga ammoniumet inte längre omvandlas till den icke-toxiska urea. Den vanligaste orsaken till sådan leverfunktion är alkoholcirrhos.

Vid cirrhos försvinner levervävnad under en period av flera år och / eller omvandlas till bindväv (fibros). Detta stör blodflödet till levern. Blodet samlas framför levern, särskilt i området för portvenen. Detta är också känt som portalhypertoni. En del av blodet från de oparade bukorganen flyter sedan inte längre genom levern initialt för avgiftning, utan går direkt in i kroppens cirkulation. Även blodet som faktiskt fortfarande passerar genom levern kan inte längre avgiftas tillräckligt på grund av cellförändringarna i levern.

De drabbade märker de första symtomen på skrump (t.ex. gulsot) ganska sent. Om hjärnan skadas av de ökade ammoniumnivåerna, kallas den lever encefalopati. Ursprungligen finns det vanligtvis bara ett milt psykologiskt syndrom. Ofta märks förändringarna bara av vänner eller släktingar till en början. Typiska symtom i detta skede är stillasittande livsstil, skakningar eller muskelrytningar.

Senare under sjukdomsförloppet kan det finnas ett besatt behov av sömn, muskelnedbrytning, skakning av händerna och ostabil gång. Gradvis ökar förvirringen. Den mest allvarliga formen av leverencefalopati är leverkoma. Detta är också känt som en leverkoma eller komahepaticum. I detta skede är patienterna medvetslös och kan inte längre väckas även med smärtstimuli.

Ammonium i urinen är alltid ett tecken på kalkyl. Koncentrationer är kristallina avlagringar i urinvägarna. De är också kända som urolit eller urolit. Det finns många olika typer av urinstenar. Ammonium är en del av de så kallade struviterna. Det är magnesiumammoniumfosfat. Urinstenar kan ha olika orsaker. Inflammation i njurarna eller urinledarna kan leda till bildandet av urinstenar.

Metaboliska störningar som gikt, cystinuri eller diabetes kan också orsaka urin stenar. Stenarna går ofta obemärkt under lång tid. Symtom uppstår endast när en sten fastnar i njurbäckenet eller urinledaren. Extrem smärtsam kolik inträffar då. Små stenar kommer vanligtvis av sig själva, stora stenar måste tas bort kirurgiskt eller krossas av chockvågor.