Wie wird Harnstoff hergestellt?

Lunge, Niere und Haut sind die wichtigsten Ausscheidungsorgane, das heißt, sie entfernen potenziell giftige Abfallprodukte aus dem Körper. Die Lunge entleert überschüssiges Kohlendioxid, die Haut eliminiert überschüssiges Wasser und Salze und die Nieren entfernen überschüssiges Wasser, Salze und Harnstoff. Harnstoff entsteht, wenn Nahrungsproteine ​​nach der Verdauung Aminosäuren bilden. Die Leber baut überschüssige Aminosäuren ab, um Ammoniak herzustellen, und wandelt dieses dann in Harnstoff um, der im Körper weniger giftig ist als Ammoniak.

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Harnstoff ist der Abfall, der vom Menschen sowie von vielen anderen Säugetieren, Amphibien und einigen Fischen produziert wird, wenn der Körper Proteine ​​verstoffwechselt. In der Leber baut der Harnstoffzyklus überschüssige Aminosäuren in Ammoniak ab und wandelt dann Ammoniak in Harnstoff um.

Harnstoff besteht aus Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff. Sie finden es in Urin, Schweiß, Blut und Milch bei Säugetieren. In seiner konzentriertesten Form ist es Urin. Harnstoff ist eine kristalline Verbindung und der Stickstoffgehalt beträgt im trockenen Zustand immer mindestens 46 Prozent. In den Vereinigten Staaten werden jedes Jahr etwa eine Million Pfund Harnstoff hergestellt, der größte Teil davon für Düngemittel aufgrund seines hohen Stickstoffgehalts, der ihn wasserlöslich macht. Harnstoff ist auch in Tierfutter, bestimmten Kunststoffen und Klebstoffen, explosiven Komponenten und Handelsprodukten enthalten.

Der Harnstoffzyklus beginnt mit der Desaminierung, wenn die Leber Aminosäuren abbaut, um Ammoniak herzustellen. Ammoniak ist hochgiftig und wäre tödlich, wenn es sich im Körper ansammelt. Glücklicherweise wandeln Trägermoleküle und Enzyme in der Leber es schnell in Harnstoff um. Der Harnstoffzyklus absorbiert zwei Moleküle Ammoniak und ein Molekül Kohlendioxid, erzeugt ein Molekül Harnstoff und regeneriert ein Molekül Ornithin, damit der Zyklus erneut beginnt.

Die Nieren entfernen Harnstoff sowie Glukose, Wasser und Salze, indem sie Blut unter hohem Druck filtern. Während Glukose, Wasser und Salze wieder ins Blut aufgenommen werden, ist dies bei Harnstoff nicht der Fall. Es geht als Lösung in Wasser aus dem Körper, das Sie als Urin kennen. Wenn Sie eine Störung des Harnstoffzyklus oder eine genetische Erkrankung haben, kann Ihr Körper Ammoniak nicht sicher entgiften.

In einem wissenschaftlichen Durchbruch im Jahr 1828 war Harnstoff die erste natürliche Verbindung, die aus anorganischen Verbindungen künstlich synthetisiert wurde. Die chemische Verbindung Harnstoff wird durch Erhitzen von Ammoniumcarbamid, einer Kombination aus Ammoniak und Kohlendioxid, in einem verschlossenen Behälter hergestellt. Die Hitze entwässert die Verbindung und bildet Harnstoff, eine kristallartige Substanz.