Ciclo Urea

El ciclo de la urea

Es una ruta metabólica que transforma el amoniaco de los aminoácidos en urea, en el ser humano se produce en el hígado en la mitocondria y citosol, también es producido en animales acuáticos (amoniotélicos) y urotélicos como las aves.

Sus primeros pasos son:

1. Transaminación: aminotransferasas (requieren fosfato de piridoxal y vitamina B6 como coenzima

2. Desaminación: Por L-glutamato deshidrogenasa.

Es importante tener en cuenta que se da en matriz mitocondrial de los hepatocitos y su mutación produce hiperinsulismo – hiperamonemia.

Ciclo de la urea

Paso previo: Formación del carbamil fosfato

- Enzima: carbamil fosfato sinteasa

- Aporta: un carbono y un amino

- Segundo grupo amino: Lo aporta un aspartato (puede provenir del glutamato).

El ciclo de la urea consume ATP, este es el inicio del ciclo:

Reacciones del ciclo:

1. El primer grupo amino que ingresa al ciclo proviene del amoníaco libre intramitocondrial. El amoníaco producido en las mitocondrias, se utiliza junto con el bicarbonato (producto de la respiración celular), para producir carbamoil-fosfato. Reacción dependiente de ATP y catalizada por la carbamoil-fosfato-sintetasa I. Enzima alostérica y modulada (+) por el N-acetilglutamato.

2. El carbamoil-fosfato cede su grupo carbomoilo a la ornitina, para formar citrulina y liberar Pi. Reacción catalizada por la ornitina transcarbamoilasa. La citrulina se libera al citoplasma.

3. El segundo grupo amino procedente del aspartato (producido en la mitocondria por transaminación y posteriormente exportado al citosol) se condensa con la citrulina para formar argininosuccinato. Reacción catalizada por la argininosuccinato sintetasa citoplasmática. Enzima que necesita ATP y produce como intermediario de la reacción citrulil-AMP.

4. El argininosuccinato se hidroliza por la arginino succinato liasa, para formar arginina libre y fumarato.

5. El fumarato ingresa en el ciclo de Krebs y la arginina libre se hidroliza en el citoplasma, por la arginasa citoplasmática para formar urea y ornitina.

6. La ornitina puede ser transportada a la mitocondria para iniciar otra vuelta del ciclo de la urea.

En resumen, el ciclo de la urea consta de dos reacciones mitocondriales y cuatro citoplasmáticas

REGULACIÓN DEL CICLO

El flujo del N a través del ciclo de la urea dependerá de la composición de la dieta. Una dieta rica en proteínas aumentará la oxidación de los aminoácidos, produciendo urea por el exceso de grupos aminos, al igual que en una inanición severa.

Las cinco enzimas se sintetizan a velocidades más elevadas, durante la inanición o en los animales con dieta rica en proteínas.

La enzima carbamoil-fosfato-sintetasa

...