EL CICLO DE LA UREA

• EL DESTINO DEL GRUPO AMINO DE LOS AMINOÁCIDOS

Recuerda…

CICLO DE LA UREA

una ruta metabólica cíclica que transforma el amoniaco de los aminoácidos en urea.

el amoniaco es TÓXICO(En estados terminales produce EDEMA CEREBRAL)

HÍGADOMitocondria

Citosol

ANIMALES UREOTÉLICOS

URICOTÉLICOS – P. ej. Aves

AMONIOTÉLICOS – Animales acuáticos

otro

s

en

se p

rodu

ce

esen

PRIMEROS PASOS

TRANSAMINACIÓN: aminotransferasas

Requieren fosfato de piridoxal, vitamina B6, como coenzima

DESAMINACIÓN, por L-glutamato deshidrogenasa.• Sólo en matriz mitocondrial de los hepatocitos• Su mutación produce hiperinsulismo – hiperamonemia

( NH4+ e hipoglucemia)

ez. alostérico a6

EJEMPLO

alanina + a-cetoglutarato piruvato + glutamatoaminotransferasa

glutamato + NAD+ + H2O a-cetoglutarato + NADH + NH4+glutamato DH

alanina + NAD+ + H2O piruvato + NADH + NH4+

NH2

esqueleto carbonado

o 2º grupo amino por aspartato

PROPIEDADES DE LA UREA

• Molécula pequeña, sin carga.

• Difusible

• Soluble

• Atóxica

• El 50% de su peso es nitrógeno.

• Permite la eliminación de 2 productos de desecho: CO2 y NH3

• Valores Normales: 25-30 gr de urea diarios

CICLO DE LA UREA• Paso previo: formación del carbamoil fosfato– Enzima: carbamil fosfato sintetasa I– Aporta: un carbono y un grupo amino.

• Inicio del ciclo:

Ornitina + carbamil fosfato citrulinaornitinatranscarbamoilasa

• Segundo grupo amino: lo aporta un aspartato (que puede provenir del glutamato)

• El ciclo de la urea consume ATP.

CICLO DE LA UREA

(Observa que se produce tanto en la mitocondriacomo en el citosol)

Conexión C. Krebs

El carbamilfosfato es utilizado en la síntesis de las bases pirimidínicas que intervienen en la formación de los nucleótidos pirimidínicos

El grupo amino proveniente de la desaminación oxidativa del glutamato en la mitocondria, y el CO3H- de las oxidaciones biológicas, forman un compuesto inestable, el Carbamil fosfatoTranslocasas

Reacciones del ciclo de la urea

Pasos Reactantes Productos Catalizado por Localizacion

1 2ATP + HCO3− + NH4+ carbamoil fosfato + 2ADP + Pi Carbamoil fosfato sintetasa I mitocondria

2 carbamoil fosfato + ornitina citrulina + Pi Ornitina transcarbamilasa mitocondria

3 citrulina + aspartato + ATP argininosuccinato + AMP + PPi Argininosuccinato sintetasa citosol

4 argininosuccinato Arg + fumarato Argininosuccinato liasa citosol

5 Arg + H2O ornitina + urea Arginasa citosol

CICLO DE LA UREA

GASTO ENERGETICO DEL CICLO DE LA UREA

• Formación de Carbamil fosfato: 2 ATP

• Ingreso de Aspartato: 1 ATP AMP + PPi 2 Pi

EN TOTAL: 4 ATP

• Existen defectos genéticos en diferentes enzimas del ciclo de

la Urea que lleva a una incapacidad para convertir amoníaco

en urea

• Los pacientes que tienen esta patología no pueden tolerar

dietas ricas en proteínas.

• En estos casos para suplementar los aminoácidos esenciales

se incluyen en la dieta los a-cetoácidos análogos que

constituye la parte esencial de estos aminoácidos.

El amoníaco se hace especialmente tóxico para el cerebro por diferentes motivos:

Aunque la mayoría de los aminoácidos se degradan en el hígado, algunos Son desaminados en otros tejidos por desaminación

Glutamina

• Aminoácido que posee dos átomos de N, por lo tanto es ideal para colaborar con el transporte de N.

• Es muy abundante en la circulación• Sirve como transporte del amoniaco en forma

inocua a través de hígado y riñón• La glutamina y alanina transportan mas de la

mitad del N del organismo

Glutamina

• La glutamina se encuentra en grandes cantidad en tejido muscular (casi un 60% del total de aa)

• En el riñón ejerce un papel importante en las células del túbulo renal, interviene en la síntesis del amoníaco

• El riñón lo emplea como tampón urinario, por lo tanto estabiliza el pH urinario y sanguíneo.

TRANSPORTE DEL HIGADO AL RIÑON