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Die Niere

Das Problem mit der Entsorgung

In der Nahrung befindet sich eine ganze Reihe von Stoffen, die der Körper nicht verwenden kann und die er gleich nach der Magen-Darm-Passage über den Darm ausscheidet. Aber auch im Körper selbst entstehen Abfälle. Gifte, Hormone und Reste aus dem zellulären Stoffwechsel müssen aus dem Blut oder den Zellen entfernt werden. Das trifft vor allem für Abfallprodukte aus dem Proteinstoffwechsel zu, bei dem sehr viel Stickstoff in Form von Ammoniak (NH3) anfällt. Ammoniak ist ein Zellgift. Es wird im wässrigen Milieu der Zelle zwar in das weniger giftige Ammonium (NH4+) überführt, das aber in höherer Konzentration den streng kontrollierten pH-Wert der Zelle verändert.

Tiere haben verschiedene Strategien entwickelt, wie sie den überschüssigen Stickstoff entfernen. Die jeweilige Strategie hängt davon ab, wie viel Wasser zur Verfügung steht:

  • Ammoniotelische Tiere leben im Wasser oder sehr feuchter Umgebung und können Ammoniak direkt über die Körperoberfläche oder die Kiemen abgeben. Zu diesen Tieren zählen Schwämme, Hohltiere, fast alle Weichtiere, Knochenfische und die Larven von Amphibien.
Abb.1
Harnstoff
  • Ureotelische Tiere scheiden vorwiegend Harnstoff als Endprodukt aus. Diese Substanz ist unter diesen biologischen Bedingungen chemisch inert und diffusionsfähig, benötigt aber viel Wasser zur Ausscheidung. Ureotelisch sind entsprechend vor allem Fische und Amphibien, aber auch Säugetiere.
  • Urikotelische Tiere produzieren hauptsächlich Harnsäure als Endprodukt des Stoffwechsels. Harnsäure ist für die Zelle zwar aufwändig herzustellen, benötigt aber wenig Wasser. Urikotelisch sind Tiere mit begrenzter Wasserverfügbarkeit - Vögel, Reptilien, Fluginsekten oder Landschnecken.
Abb.2
Harnsäure
Abb.3
Harnsäure-Steine

Die Einteilung in ammoniotelisch, ureoteloisch oder urikotelisch bezieht sich dabei auf die Substanz, die vorwiegend ausgeschieden wird. Menschen scheiden sowohl Harnstoff als auch Harnsäure aus dem Purin-Stoffwechsel aus, die bei übermäßiger Produktion zur Bildung von Nierensteinen führen kann. Harnstoff und Harnsäure werden in der Leber synthetisiert und über die Nieren in die Harnblase abgegeben, die den Urin dann entlässt.

Enzymatischer Abbau der Harnsäure

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