Los peces excretan urea a través de sus branquias

Las proteínas están formadas, fundamentalmente, por átomos de C, H y O, como toda la materia orgánica; pero, además, contienen numerosos átomos de N. En el metabolismo de las proteínas, el N da lugar a amoniaco (NH₃), un producto sumamente tóxico.

Para los peces, el amoniaco no supone ningún problema, pues lo eliminan continuamente por sus branquias. Sale por ellas de igual modo que el dióxido de carbono y nunca llega a acumularse.

Los mamíferos, los anfibios adultos y los reptiles acuáticos, como las tortugas, no tienen branquias, por lo que no pueden expulsar el amoniaco. Tampoco pueden expulsarlo por la orina, pues, como es tan tóxico, habría que estar eliminándolo continuamente y se perdería demasiada agua. La solución es transformar el amoniaco, por medio de una serie de reacciones químicas, en urea. Esta no es tan tóxica como el amoníaco, de modo que se puede almacenar en forma de orina hasta que se elimina.

Los reptiles terrestres y las aves no transforman el amoniaco en urea, sino en ácido úrico. Aunque esta transformación requiere gastar mucha energía, tiene una ventaja, y es que el ácido úrico es muy poco tóxico, de modo que pueden producir una orina muy concentrada, casi sólida, y apenas gastan agua. Esto es muy útil en ambientes secos.