Da quale substrato si forma l'urea?
Arginina
Orginino
Citrulina
Aspaate
A. Fasi del ciclo dell'urea: 1. Formazione di carbamoilfosfato: condensazione dello ione ammonio con lo ione bicarbonato con conseguente formazione di carbamoilfosfato con l'aiuto dell'enzima carbamoilfosfato sintasi-I presente nei mitocondri del fegato. Richiede Mg2+ e un acido dicarbossilico, ovvero N-acetil glutammato. Questo passaggio richiede 2 ATP. 2. Sintesi della citrullina: il carbamoil fosfato formato nella prima fase si combina con l'ornitina dando come risultato la sintesi della citrullina aiutata dall'enzima citrullina sintasi o ornitina transcarbamilasi. La citrullina è facilmente permeabile alla membrana mitocondriale e quindi si diffonde nel citosol. 3. Sintesi dell'argininosuccinato: Nel citosol, la citrullina si combina con l'amminoacido aspaato formando argininosuccinato catalizzato dall'enzima argininosuccinato sintasi. Richiede ATP che viene idrolizzato in AMP con conseguente utilizzo di due legami ad alta energia. Mg2+ funge da cofattore. 4. Scissione dell'argininosuccinato: l'enzima argininosuccinasi agisce in modo reversibile per scindere l'argininosuccinato in arginina e fumarato. Il fumarato entra nel ciclo del TCA (il collegamento tra il TCA e il ciclo dell'urea è noto come biciclo di Krebs). 5. Scissione dell'arginina: l'arginina viene lisata in ornitina e urea sotto l'influenza dell'enzima arginasi. Pertanto l'arginina è nota come amminoacido semiessenziale, ovvero sebbene sia sintetizzata nel corpo non è disponibile per la sintesi proteica. In questa fase l'ornitina viene rigenerata e il ciclo dell'urea si completa con la formazione di urea. L'ornitina e la lisina sono potenti inibitori dell'enzima arginasi. L'arginasi è presente anche nei testicoli, nei tubuli renali, nella ghiandola mammaria e nella pelle in quantità minime. Gli aminoacidi intermedi formati nel ciclo dell'urea, ovvero ornitina, citrullina e argininosuccinato, sono noti come aminoacidi non proteici. Rif. Sathyanarayana 4/e p370
Metabolism of nucleic acids