Біохімічні процеси в нирках можна умовно розбити на три групи: активні процеси утворення сечі, утворення аміаку і виділення речовин, що володіють гормоноподобным дією.
Утворення сечі в організмі складається з пасивних процесів, коли які-небудь
чужорідні речовини або продукти обміну речовин шляхом дифузії проходять по градієнту концентрації через стінки ниркових канальців, і активних процесів, коли це перенесення відбувається проти градієнта концентрації. Ці процеси часто бувають пов'язані. Так, активна реабсорбція позитивно зарядженого іона натрію з канальцевої рідини в кров супроводжується пасивним транспортом негативного іона хлору, а слідом за ними і води. Активні процеси переносу речовин крізь стінки ниркових канальців пов'язані з витратою енергії, джерелом якої (як і в усьому організмі) служить головним чином окислювальне фосфорилювання.
Натомість частини реабсорбированных іонів натрію в канальцеву рідину переходять іони калію, а також іони водню, які утворюються при дисоціації вугільної кислоти.
Реабсорбція води відбувається на двох етапах: у початкових і кінцевих (дистальних) ділянках ниркових канальців. У дистальних ділянках канальців клітинні елементи скріплені між собою гіалуронової кислотою, яка утворює непроникну для води мембрану; під впливом ферменту гіалуронідази ця кислота швидко деполімеризує, в результаті чого ниркова стінка стає проникною для води, і вона реабсорбується. Гіалуронідаза в свою чергу активується антидиуретическим гормоном гіпофіза (вазопрессином), який тим самим перешкоджає виведенню води з організму з сечею.
Активний перенесення натрію в числі інших факторів регулюється системою ренін - ангіотензин. Ренін - білок, що синтезується спеціальними клітинами коркового шару нирки, він володіє ферментативною активністю, а за властивостями дуже близький до гормонів. Діючи на білок бета-глобулінової фракції плазми (ангиотензиноген), ренін відщеплює від нього пептид ангіотензин, який сприяє утриманню натрію в організмі шляхом прямої дії на нирки, так і шляхом стимуляції секреції альдостерону.
В нирках утворюється аміак, який нейтралізує утворюються в процесі обміну речовин кислоти і цим сприяє підтримці кислотно-лужної рівноваги (див.) в організмі. У невеликих кількостях аміак утворюється при окисному дезаминировании адениловой кислоти і амінокислот, але основним його джерелом служить глютамін, який доставляється нирки з кров'ю. Роль нирок у збереженні кислотно-лужної рівноваги дуже значна.
