プリンキピア

第41章浸透圧調節と排泄

Section Summary節のまとめ

Ammonia is the waste produced by metabolism of nitrogen-containing compounds like proteins and nucleic acids. While aquatic animals can easily excrete ammonia into their watery surroundings, terrestrial animals have evolved special mechanisms to eliminate the toxic ammonia from their systems. Urea is the major byproduct of ammonia metabolism in vertebrate animals. Uric acid is the major byproduct of ammonia metabolism in birds, terrestrial arthropods, and reptiles.
アンモニアは、タンパク質や核酸などの窒素を含む化合物の代謝によって生じる老廃物である。水生動物は周囲の水へ容易にアンモニアを排泄できるが、陸生動物は有毒なアンモニアを体から除く特別な仕組みを進化させてきた。脊椎動物では、アンモニア代謝の主要な副産物は尿素である。鳥類、陸生節足動物、爬虫類では、主要な副産物は尿酸である。

Review Questions確認問題

Exercises 19–20練習問題 19–20
Exercise 19問題 19
BUN is ________.
BUNとは________である。
  1. blood urea nitrogen
    血中尿素窒素
  2. blood uric acid nitrogen
    血中尿酸窒素
  3. an indicator of blood volume
    血液量の指標
  4. an indicator of blood pressure
    血圧の指標
Solution解き方
A
A
Exercise 20問題 20
Human beings accumulate ________ before excreting nitrogenous waste.
人間は窒素性老廃物を排泄する前に、________を蓄積する。
  1. nitrogen
    窒素
  2. ammonia
    アンモニア
  3. urea
    尿素
  4. uric acid
    尿酸
Solution解き方
C
C

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 21–22練習問題 21–22
Exercise 21問題 21
In terms of evolution, why might the urea cycle have evolved in organisms?
進化の観点から、生物で尿素回路が進化したのはなぜだと考えられるか。
Solution解き方
It is believed that the urea cycle evolved to adapt to a changing environment when terrestrial life forms evolved. Arid conditions probably led to the evolution of the uric acid pathway as a means of conserving water.
陸生生物が進化した際、変化する環境に適応するために尿素回路が進化したと考えられている。乾燥した条件が、水を節約する手段として尿酸生成経路を進化させたのだろう。
Exercise 22問題 22
Compare and contrast the formation of urea and uric acid.
尿素と尿酸の生成の共通点と相違点を述べなさい。
Solution解き方
The urea cycle is the primary mechanism by which mammals convert ammonia to urea. Urea is made in the liver and excreted in urine. The urea cycle utilizes five intermediate steps, catalyzed by five different enzymes, to convert ammonia to urea. Birds, reptiles, and insects, on the other hand, convert toxic ammonia to uric acid instead of urea. Conversion of ammonia to uric acid requires more energy and is much more complex than conversion of ammonia to urea.
尿素回路は、哺乳類がアンモニアを尿素に変える主要な仕組みである。尿素は肝臓で作られ、尿中に排泄される。この回路では、5種類の異なる酵素が触媒する5つの中間段階を経て、アンモニアが尿素に変換される。一方、鳥類、爬虫類、昆虫は、有毒なアンモニアを尿素ではなく尿酸に変える。アンモニアを尿酸に変える過程は、尿素に変える過程よりも多くのエネルギーを必要とし、はるかに複雑である。
ammonia
アンモニア
compound made of one nitrogen atom and three hydrogen atoms
1個の窒素原子と3個の水素原子からなる化合物。
ammonotelic
アンモニア排泄型
describes an animal that excretes ammonia as the primary waste material
主要な老廃物としてアンモニアを排泄する動物を指す。
antioxidant
抗酸化物質
agent that prevents cell destruction by reactive oxygen species
活性酸素種による細胞の破壊を防ぐ物質。
blood urea nitrogen (BUN)
血中尿素窒素（BUN）
estimate of urea in the blood and an indicator of kidney function
血中の尿素量の推定値で、腎機能の指標。
urea cycle
尿素回路
pathway by which ammonia is converted to urea
アンモニアを尿素に変換する経路。
ureotelic
尿素排泄型
describes animals that secrete urea as the primary nitrogenous waste material
主要な窒素性老廃物として尿素を排出する動物を指す。
uric acid
尿酸
byproduct of ammonia metabolism in birds, insects, and reptiles
鳥類、昆虫、爬虫類におけるアンモニア代謝の副産物。