Dintre aceştia, ne interesează deocamdată urea, creatina, creatinina şi amoniacul. Ureea este principalul produs final azotat al metabolismului acizilor aminaţi, proveniţi din scindarea în stomac şi intestine a proteinelor sub acţiunea fermenţilor proteolitici şi absorbţia acestora prin peretele intestinal. Acizii aminaţi eliberează grupul amino (NH2) în urma unei decarboxilări care are loc sub acţiunea decarboxilazei. Urmează dezaminarea oxidativă şi transformarea acestor amine în amoniac. Prin fixarea de CO2, amoniacul liber se condensează, intră în ciclul ornitină spre citrulină, din care pe calea argininei se desprinde, ca produs final, ureea. Sediul principal de formare a ureei este ficatul; dar şi în ţesutul în curs de creştere (ţesut embrionar, tumori etc.).  Amoniacul rezultă, după cum s-a văzut, din procesul de degradare a proteinelor care are loc la nivelul ficatului. El se mai poate forma şi în colon din amidele provenite din digestive şi supuse acţiunii bacteriene locale. O a treia sursă de amoniac o mai constituie celulele tubilor renali, unde are loc dezaminarea acidului glutamic.
       Creatina este produsă în doi timpi: primul se petrece în rinichi şi cel de al doilea în ficat. În rinichi, grupul amidină din arginina acizilor aminaţi se combină cu glicina şi dă naştere acidului guanidinacetic. Acesta este transportat de circulaţia sanguină în ficat, unde este supus metilării şi transformat în creatină, formă sub care revine în circuitul sanguin spre a fi dirijată către muşchi. Creatinina ia naştere în ţesutul muscular din transformarea creatinei. Aceasta este mai întâi fofsorilată în fosfocreatină, formă sub care participă la asigurarea rezervelor de energie musculară. Când aceasta energie este solicitată pentru nevoile proceselor metabolice, fosfocreatina este scindată până la creatinină. Producerea creatininei are loc în ficat şi rinichi şi este reglată de un mecanism de retrocuplare care acţionează în funcţie de nevoile metabolismului muscular. Cantitatea de creatină convertită în creatinină se păstrează la un nivel constant, care este în raport cu masa de ţesut muscular a organismului.

Transport şi depozitare
      Toate aceste substanţe azotate neproteice se găsesc în concentraţii fiziologice constant în sânge, care le transportă. Utilizarea nu are decât numai creatina, care se află stocată sub formă de fosfocreatină la nivelul muşchilor, de unde este eliberată ca energie pentru muşchi.

Eliminarea substanţelor azotate neproteice
        Ureea şi creatinina sunt eliminate prin urină. Cantitatea de uree eliminată depinde în primul rând de cantitatea proteinelor ingerate. Cantitatea de creatinină excretată zilnic este şi ea constantă, în raport de masa musculară şi independent de sursele de azot. Totuşi un regim foarte bogat în creatinine (carne prăjită) determină o creştere pasageră a eliminării de creatinină, după cum afecţiunile musculare pot scădea concentraţia ei în sânge.

Tulburări privind substanţele azotate neproteice din sânge
Defectul de aport - în cazul stărilor de denutriţie, în lipsa proteinelor din alimentaţie, organismul recurge pentru nevoile metabolismului la proteinele tisulare. Un catabolism similar se întâlneşte şi în cursul unor boli febrile, precum şi în diabetul decompensat. Pe lângă creşterea ureei sanguine şi urinare, se notează şi o creştere a creatinei din sânge şi urină.
Defecte de producere - ulcerul gastroduodenal hemoragic aduce o creştere a ureei sanguine şi urinare, datorită pe de o parte descompunerii sângelui, în cavităţile tubului digestiv, iar pe de altă a stării de stres provocate de starea de şoc. În ciroza hepatică, celula hepatică devine incapabilă de a mai converti amoniacul în uree, fapt care se traduce în clinică printr-o scădere a ureei în sânge, cu creşterea amoniemiei.
Defect de transport şi de depozitare - în insuficienţa cardiacă congestivă, scăderea forţei miocardului determină o reducere considerabilă a circulaţiei sangvine la nivelul filtrului renal, fapt care antrenează o filtrare glomerulară scăzută cu ridicarea procentului de uree şi creatinină în sânge. O situaţie analoagă se întâlneşte în stările de şoc cu hipovolemie sau în colapsul vascular. Distrofia musculară implică un deficit în stocarea creatinei la nivelul fibrei musculare şi ca urmare o scădere a cantităţii de creatinină convertită în creatină. Această creatină se acumulează în sânge şi se elimină în cantităţi sporite în urină, în timp ce creatinina scade, atât în sânge cât şi în urină.
Defect de eliminare - obstrucţiile căilor urinare determină, prin compromiterea filtrării glomerulare, o scădere a clearance-ului ureei şi creatininei, cu creşterea acestora în sânge. La fel se întâmplă şi în afecţiunile renale cornice de tipul glomerulonefritei, nefrosclerozei, rinichiului polichistic sau nefrozei diabetice.
Defecte de reglare - catabolismul ridicat din cursul hipertiroidismului presupune o scădere a masei musculare şi prin urmare şi a procentului de creatinină convertită în creatină. Acest defect de reglare se traduce printr-o ridicare a valorilor creatinei în sânge şi urină, în timp ce valorile respective de creatinină sunt în scădere.