アンモニア: Ammonia, NH3

4-18-2017 Last update

 

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  1. アンモニアの毒性
  2. 生体での解毒反応

関連項目


概要: アンモニアとは

アンモニア ammonia (NH3) は右のような構造（4）をもつアミン amine の一種である。

 

以下のような特徴がある（5）。

 

  • 常温で無色，特有の刺激臭がある気体で，吸い込むと有毒である。
  • 水やエタノールによく溶け，アルカリ性を示す。

アンモニアの構造。アミンはアンモニアの H を炭化水素基 R で置換した化合物の総称であるが，アンモニア自身もアミンに含める。


アンモニアの毒性

アンモニアに毒性を示すメカニズムは複雑であり，少なくとも下記のものがある。

 

> NH4+ から水素イオンが生じ，これが細胞内 pH を低下させる（1D）。

> 活性酸素 を発生させる（1D）。

> NH4+ から作られるグルタミンが増えすぎて，浸透圧で脳に悪影響を及ぼす（3）。

生体での解毒反応

アンモニアは，窒素の代謝産物として生体内に存在し，通常は尿素に変換されて尿として排出される。ラットでは，血中アンモニア濃度は 0.05 mM 程度である（2R）。

 

> 酢酸アンモニウム投与により血中濃度を0.35 mMにして，脳でのグルタミン合成量などを調べた論文（2R）。

: グルタミン酸 + NH3 -> グルタミン という反応の速度が約2倍に増大した。解毒反応と思われる。

: 麻酔されたラットの脳の血流 CBF が1.3 mL/min/g とすると，脳へのNH3流入は0.02 mol/min/g。

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References

  1. Nimptsch 2007a. Ammonia triggers the promotion of oxidative stress in the aquatic macrophyte Myriophyllum mattogrossense. Chemosphere 66, 708-714.
  2. Sibson et al. 1997a. In vivo 13C NMR measurements of cerebral glutamine synthesis as evidence for glutamate-glutamine cycling. PNAS 94, 2699-2704.
  3. Berg et al. Biochemistry: 使っているのは 6 版ですが 7 版を紹介しています。
  4. パブリック・ドメイン, Link.
  5. 岩波 理化学辞典 第5版: 使っているのは 4 版ですが 5 版を紹介しています。