Одной из важнейших функций почек является поддержание рН циркулирующей крови в узких пределах, соответствующих оптимальной работе ферментных систем организма. Механизмы регуляции рН весьма сложны; для их функционирования имеют значение такие факторы, как образование органических кислот или угольной кислоты (С02) в качестве тканевых метаболитов и выведение С02 через легкие. Почки представляют собой идеальную систему выведения ионов водорода с мочой.

Работа этой системы сопровождается образованием аммиака в результате ускоренного распада аминокислот. Электрически нейтральная молекула NH3 свободно диффундирует из ткани почек сквозь клеточные мембраны в мочу, где он, взаимодействуя с ионом водорода, образует катион аммония: NH3+H+<=>NH4+.
Ион аммония не обладает свойством свободно проникать через клеточную мембрану, благодаря чему он способствует выведению иона водорода с мочой.

Такая система имеет ряд преимуществ: во первых, аммиак представляет собой конечный продукт обмена, свободно и без значительных энергетических затрат поступающий в почки в результате катаболизма аминокислот. Во-вторых, большие количества водородных ионов могут быть выведены с мочой без резкого снижения рН.

В-третьих, выведение катиона аммония в сочетании с анионами мочи (например, с фосфатами или такими анионами органических кислот, как ацетат) позволяет экономить имеющиеся в организме запасы натрия и других нужных катионов. Наконец, путем адаптивных изменений процесса образования аммиака в организме почки могут реагировать на колебания выработки кислот в различных органах и тканях.

Глутаминазы почек

Почка располагает рядом ферментных систем, разрушающих глутамин, но, подобно большинству реакций анаболизма аминокислот, синтез глутамина не осуществляется. Глутамин доставляется к почкам током крови. Клетки почек жадно поглощают из циркулирующей крови глутамин, который образуется в основном за счет аммиака клеток печени.

В почках же аммиак образуется преимущественно из глутамина, так что последний можно рассматривать как нетоксичную форму аммиака, который совершает челночные движения между печенью и почками. Глутаминаза почек действует подобно глутаминазе печени, освобождая глутамат и NH3 путем простой реакции гидролиза Однако фермент почек отличается тем, что его активность значительно возрастает под влиянием неорганического фосфата.

Образующийся глутамат может, конечно, подвергаться затем дезаминированию при участии глутаматдегидрогеназы, так что из глутамина в конечном итоге образуются две молекулы аммиака.

- Читать "Роль почек при ацидозе. Перенос аминокислот в почках"