노폐물의 생성과 배설: 요소 생성

핵심 정리

단백질은 아미노산으로 분해된다. 아미노산에서 아미노기가 떨어져 나오면 질소 노폐물이 생긴다. 질소 노폐물의 기본 형태인 암모니아는 독성이 매우 강해 체내에 쌓이면 세포를 손상시킨다. 따라서 몸은 암모니아를 독성이 약한 물질로 바꾼 뒤 물과 함께 내보낸다. 사람을 포함한 포유류에서는 암모니아를 요소로 바꾼다. 암모니아는 간에서 요소로 전환된다.

요소가 만들어지는 자리는 간이다. 요소는 주로 간에서 암모니아로부터 만들어진다. 요소는 간에서 생성된다. 요소는 간에서 만들어져 혈액으로 운반되어 콩팥에서 오줌으로 배설된다.

요소를 몸 밖으로 내보내는 일은 배설계가 맡는다. 오줌을 만들어 노폐물을 배출하는 기관계는 배설계이다. 콩팥은 배설계에 속하는 기관이다. 콩팥은 혈액 속 요소를 걸러 오줌으로 배설한다.

요소는 배설계를 통해 몸 밖으로 배출된다. 배설계는 물을 포함한 노폐물을 몸 밖으로 배출한다.

이산화 탄소는 질소 노폐물과 성질이 다르다. 탄소 화합물이 세포 호흡을 거치면 이산화 탄소와 물이 생기는데, 이산화 탄소는 호흡계를 통해 날숨으로 나간다. 지방은 세포 호흡으로 이산화 탄소와 물을 생성한다.

자세히

노폐물 처리는 생성, 전환, 운반·배설의 흐름으로 살펴본다. 질소 노폐물이 생기면 독성이 약한 형태로 바꾼 뒤 배설계로 보낸다. 먼저 질소 노폐물이 생기는 출발점은 단백질 대사다. 단백질은 아미노산으로 분해되고, 아미노산에서 아미노기가 떨어져 나오면 암모니아가 생긴다. 암모니아는 물에 잘 녹고 독성이 강하므로, 몸은 이를 오래 저장하지 않고 바로 처리한다.

둘째 단계가 요소 생성이다. 암모니아는 간에서 요소로 전환된다. 간에서 독성 암모니아가 요소로 전환된다. 간에서 암모니아는 효소의 작용으로 요소가 된다. 암모니아의 질소가 독성이 덜한 화합물인 요소에 포함되면 몸 안에서 운반할 수 있다. 요소는 암모니아보다 독성이 덜하고, 배설에 필요한 물의 양도 적다. 1 g의 질소를 배출하는 데 약 0.05 L의 물이 필요하며, 이는 암모니아를 배출하는 동물에서 필요한 물의 양의 약 10% 수준이다.

암모니아와 요소의 차이는 다음과 같다.

셋째 단계는 운반과 배설이다. 간에서 만든 요소는 혈액을 따라 신장으로 가 오줌으로 배출된다. 요소는 혈액(순환계)으로 운반되어 배설계에서 오줌으로 나간다. 요소는 간에서 만들어져 오줌으로 배설된다. 이 설명들은 모두 같은 이동 경로를 가리킨다. 간에서 만들어진 요소는 혈액을 따라 콩팥으로 이동하고, 오줌에 섞여 몸 밖으로 나간다.