Močovina

Močovina, též diamid kyseliny uhličité, urea nebo karbamid je organická sloučenina uhlíku, dusíku, kyslíku a vodíku s funkčním vzorcem CO(NH2)2.

Objevení

Močovinu objevil v roce 1773 Hilaire Rouelle. V roce 1828 ji Friedrich Wöhler připravil reakcí kyanatanu draselného se síranem amonným. +more Ačkoliv se Wöhler původně pokoušel vyrobit kyanatan amonný, tím že náhodně vyrobil močovinu z anorganických látek, vyvrátil vitalismus, teorii, že chemické látky tvořící živé organismy jsou stěžejně odlišné od neživé hmoty. Tím také odstartoval novou vědní disciplínu - organickou chemii.

:300px

Močovina byla tak první organickou sloučeninou vyrobenou čistě z anorganických látek.

Močovina se nachází v moči savců, obojživelníků a některých ryb. Moč ptáků a plazů obsahuje místo močoviny kyselinu močovou. +more Je tomu tak díky odlišnému dusíkovému metabolismu, kterému stačí méně vody.

Výskyt v přírodě

Vzniká z netopýřího guana a moči, stabilní je jen ve velmi suchém prostředí.

Biosyntéza

Močovina je syntetizována v močovinovém cyklu v játrech. V těle močovina slouží jako odpadní látka, pomocí které se vylučuje z těla nadbytečný dusík. +more Během močovinového cyklu je štěpena aminokyselina arginin na močovinu a ornitin. Močovina je vyloučena močí z těla a ornitin je znovu použit jako prekurzor při syntéze argininu .

Močovina v lidském těle

Močovina, v lékařství nazývaná urea, je odpadním produktem organismu, nicméně hraje i důležitou roli při zpětné výměně v nefronech, kde napomáhá zpětné resorpci vody a některých iontů do krevního oběhu.

Je rozpuštěna v krvi v normální koncentraci 2,5-7,5 mmol/l a ledvinami odstraňována do vylučované moči. Malé množství urey je společně se solí vylučováno také potem. +more Zadržování urey v krvi je spojeno se selháním ledvin a nazývá se urémie. Příznakem je nechutenství, apatie až letargie, v pozdní fázi úbytek myšlení a kóma. Projevuje se nejčastěji u pacientů před dialýzou s funkcí ledvin menší než 50 %. Uremie také může vyústit ve fibrinózní perikarditidu (forma zánětu osrdečníku). Uremie způsobuje mnoho dalších problémů, jako např. sníženou hladinu erythropoetinu způsobující chudokrevnost, sníženou hladinu testosteronu zapříčiňující malou chuť k sexu, řídnutí kostí a metastatickou kalcifikaci (usazování vápníku v měkkých tkáních).

Produkce

Močovina je v celosvětovém měřítku vyráběna v množství kolem 100 milionů tun ročně.

Komerčně je vyráběna z amoniaku a oxidu uhličitého. Vyrábí se v podobě granulí, vloček, kuliček, krystalů a roztoků.

Více než 90 % celosvětové produkce je určeno pro výrobu hnojiv. Močovina má největší obsah dusíku ze všech běžně používaných pevných dusíkatých hnojiv (46,4 %). +more Díky tomu má nejnižší náklady na transport vztažené na jednotku dusíkatých živin.

Močovina je vysoce rozpustná ve vodě a je proto velmi vhodná pro použití v hnojících roztocích (v kombinaci s dusičnanem amonným).

Dvě základní reakce výroby močoviny z amoniaku a oxidu uhličitého. První reakce je exotermní: :2NH3 + CO2 → H2NCOO− NH4+ (Amoniumkarbamát) Druhá je endotermní: :H2NCOO− NH4+ → (NH2)2CO + H2O Obě reakce dohromady jsou exotermní.

Použití

Složka hnojiv a krmiv poskytující relativně levný zdroj pevně vázaného dusíku pro podporu růstu. * Surovina pro výrobu plastických hmot, zejména močovino-formaldehydových pryskyřic. +more * Surovina pro výrobu lepidel močovino-formaldehydových a močovino-melamin-formaldehydových. * Alternativa kamenné soli při rozmrazování silnic a přistávacích ploch, kdy močovina nezpůsobuje korozi v takovém rozsahu jako sůl. Jako zimní posyp (např. na chodníky - vyhláška 39/1997 MHMP) je akceptována Odborem ochrany prostředí MHMP nebo Agenturou pro ochranu přírody. Za nevýhodu je považováno přílišné bujení plevelné zeleně. * Přísada cigaret obohacující chuť. * Přísada v některých vlasových kondicionérech, koupelových olejích a pleťových vodách. * Složka mnoha bělicích zubních past. * Složka hasicích náplní. * V uhelných elektrárnách a dieselových motorech pro redukci emisí NOx (u dieselových motorů v kapalině AdBlue). * V laboratořích pro reverzibilní denaturaci proteinů, jako tzv. chaotropní činidlo, které efektivně ruší nekovalentní interakce v molekule proteinu. * V medicíně pro podporu rehydratace kůže v dermatologických produktech, při klinické diagnostice funkce ledvin či radioizotopem označené močovině použité při detekci bakterie H. pylori v žaludku či dvanáctníku. * V textilním průmyslu je často používána při barvení a potisku. * Lze použít jako alternativní zdroj paliva přeměnou na vodík a další látky.

Účinky na zdraví

Z požité močoviny se vstřebává jen malá část, při experimentálním výplachu střev roztokem močoviny se vstřebalo pouze 5 %. Po požití 15 g močoviny (cca 250 mg/kg) se u zdravých mužů během 15-60 minut zvýšila hladina v krvi ze cca 30 mg/100 ml na cca 42 mg/100 ml. +more Po 3 hodinách se hladina vrátila na původní úroveň. U osob s narušenou funkcí ledvin narostla hladina z 50 mg/100 ml na 75 mg/100 ml, návrat na původní úroveň trval více než 4 hodiny.

Hladiny močoviny v krvi do 96 mg/100 ml nevyvolávají žádné toxické účinky. Při hladinách cca 150 mg/100 ml se objevuje nechutenství, nausea a zvracení. +more Po 24hodinovém zvýšení hladiny na 128-257 mg/100 ml byla zaznamenána dlouhodobě snížená srážlivost krve. U pacientů se selháním ledvin, kteří měli v krvi 300-600 mg/100 ml močoviny byly hlášeny nevolnosti, zvracení, slabost, letargie a krvácení; hladiny do 300 mg/100 ml byly pacienty dobře tolerovány.

Roztoky močoviny jsou dráždivé pro narušenou kůži. 7,5% roztok vyvolává po 3 dnech působení mírné podráždění, 30% roztok výrazné podráždění. +more Neporušená kůže není drážděna 30% roztokem močoviny.

Účinky na životní prostředí

Bylo objeveno, že močovina může způsobovat kvetení vody a močovina unikající z hnojiv může hrát roli při nárůstu znečištění vody jedy uvolněnými z přemnožených řas vodního květu.

Související články

Močovinový cyklus * Arginin * Hnojivo * Polyuretan * Chaotropní činidla * Amoniak

Reference

Externí odkazy

Kategorie:Deriváty močoviny Kategorie:Klinická biochemie Kategorie:Minerální hnojiva