Sinteza ureei, ciclu ornitina - studopediya

Mecanismul principal de neutralizare a amoniacului din organism este biosintezei ureei. Ultimul excretat în urină ca produs final șef de proteine, aminoacizi, respectiv, schimbul. reprezintă uree pentru 80-85% din azotul urinar totală. Locul principal și, probabil, singura de sinteza ureei este ficatul. Pentru prima dată, G. Krebs și K. Genzelyayt în 1932, derivată o ecuație pentru reacțiile de sinteză a ureei, care sunt prezentate ca un ciclu, numit în ciclul ornitină literatura, formarea ureei Krebs.

Trebuie remarcat faptul că, în biochimie, care a fost primul metabolism sistem inelar, a cărei dezvăluire aproape 5 ani operedelit deschidere alt proces metabolic G. Krebs - ciclul acidului citric. Studii suplimentare au confirmat în mare parte natura ciclică a biosintezei ureei în ficat. Prin cercetare G. Cohen, S. Ratner și colab. A fost specificat repere și sisteme de enzime care catalizează formarea ureei.

Astfel, întregul ciclu de formare a ureei poate fi reprezentat după cum urmează. karbamoilfosfat În prima etapă a compusului cu energie înaltă este sintetizat - formă activă de amoniac metabolic, utilizat ca materie primă pentru sinteza nucleotidelor pirimidinice (ARN și ADN, respectiv), și arginină (uree și proteină, respectiv):

Urea - produsul final principal al metabolismului azotului, în care compoziția este derivată dintr-un organism de azot în exces.

Ciclul Ornitina în ficat îndeplinește două funcții:

- conversia aminoacizilor în uree, care este excretat și previne acumularea de produse toxice, în principal amoniac;

- sinteza arginină și refinanțarea fondului său în organism.

Luați în considerare ciclul de uree:

Figura 34 - ciclul ureei ornitină în ficat

Acesta începe cu karbamoilfosfata educație în mitocondrii, în cazul în care o mulțime de ATP.

1 Educație karbamoilfosfata. ioni de amoniu, care rezultă din dezaminarea oxidativă a acidului glutamic reacționează cu hidrogen - anion și ATP implicând karbamoilfosfatsintetazy formând karbamoilfosfat cuprinzând bond energie:

2. Prepararea citrulină. Karbamoilfosfat matrice mitocondriale condensat cu o ornitina de aminoacizi, care, fiind omoloagă lizinei nu este o parte a proteinelor.

Reacția este catalizată ornitinkarbamoiltransferazoy:

citrulină Ornitină Karbamoilfosfat

Citrulline formată trece în citosolul celulelor hepatice, în cazul în care alte reacții apar ciclul ureei.

3. Prepararea acidului argininosuccinic. grupare carbonil substituție citrulina per grup amină aspartatului pentru a forma guanidina grupe de acid argininosuccinic are loc cu participarea ATP și argininosuktsinatsintetazoy catalizată:

C O + C + ATP →

endergonicheskaya reacție pentru curgerea primul și al treilea ciclu de reacții 4 molecule de ATP este consumat.

4. Acid argininosuccinic colaps. Sub acțiunea acidului argininosuktsinatliazy argininosuccinic exergonic clivat pentru a forma și fumarat de arginină:

H COO - H COO - COO - H

fumarat de arginină Acid argininosuccinic

formarea 5. ureei și regenerarea ornitina. Hidroliza arginină, catalizată de arginase, are ca rezultat formarea ureei și regenerarea ornitina. ekzergonichna reacție.

H COO - H COO - NH2

Cu N → H2O + C = C

Uree Ornitina Arginina

ornitină regenerate pot intra din nou mitocondriile si de a participa la noua cifra de afaceri a ciclului ureei. Ureea rezultată transporta sangele de la ficat la rinichi, care este extras din sânge și eliminat din organism prin urină.

În ciclul ornitina consumă conexiunea 4 macroergice trei molecule de ATP per ciclu de rotație.

Cu toate acestea, procesul de formare a ureei însăși asigură energie:

- regenerarea fumaratul aspartat, etapa dehidrogenare malat format NADH, care poate asigura sinteza relațiilor 3-energetice.

- dezaminare oxidativă de glutamat asemenea NADH format în diferite organe, care pot oferi sinteza relațiilor 3-energetice.

Din aceste reacții se poate observa că amoniacul toxic este convertit inofensiv uree. Astfel, unul dintre atomii de azot din uree format din amoniac, cealaltă - de aspartat.