A karbamidciklus biokémiai reakciók szekvenciája, amelynek célja a vegyület ammóniából történő előállítása.
Az ammónia a nitrogén anyagcseréjéből származó mérgező anyag, amelyet gyorsan ki kell üríteni a szervezetből. Az elimináció történhet közvetlen vagy kevésbé toxikus vegyületekké történő átalakulás utáni kiválasztással.
A halak ammóniát közvetlenül választanak ki, mivel vízoldékony és gyorsan oldódik.
A madarak és a szárazföldi állatok a nitrogént húgysav formájában választják ki.
A szárazföldi állatok a nitrogént karbamid formájában választják ki, amely vegyület nagyon jól oldódik vízben és nem mérgező a sejtekre.
Emberekben és emlősökben a kiválasztott nitrogén csaknem 80% -a karbamid formájában van.
Hol zajlik a karbamid ciklus?
A karbamidciklus a máj és kisebb mértékben a vese. A mitokondriumban kezdődik és a sejt citoszoljába költözik, ahol a ciklus nagy része végbemegy.
Karbamid ciklus és Krebs ciklus
A karbamidciklus kapcsolódik a Krebs-ciklushoz.
A két ciklus reakciói összefüggenek, és a Krebs-ciklusban képződött néhány köztitermék a karbamid-ciklus reakcióinak előfutára.
Tudj meg többet Krebs ciklus.
Karbamid ciklus szakaszai
Öt reakcióból áll, kettő a mitokondriumban és három a citoszolban.
Minden lépést egy enzim katalizál. Így a karbamidciklusban öt enzim vesz részt: karbamil-foszfát-szintetáz, ornitin-transz-karbamiláz, arginin-szukcinát-szintetáz, arginin-szukcinát-liáz és argináz.
Röviden, a ciklus a következőképpen történik:
1. A mitokondriumokban jelen lévő karbamil-foszfát-szintetáz enzim katalizálja az ammónia hidrogén-karbonáttal történő kondenzációját és karbamoil-foszfátot képez. Ehhez a reakcióhoz két ATP-molekula fogyasztása szükséges.
2. A mitokondriumokban található ornitin és a karbamoil-foszfát kondenzációja citrullint eredményez az ornitin-transzkarbamiláz enzim hatására. A citullint a citoszolba szállítják, és az aszpartáttal reagálva argininoszukcinátot és fumarátot képeznek.
3. A citoszolban található arginin-szukcinát szintetáz enzim ATP felhasználásával katalizálja a citrullin és az aszpartát kondenzációját, és argininoszukcinátot képez.
4. Az arginin-szukcinát-liáz enzim katalizálja az arginin-szukcinát argininná és fumaráttá történő átalakulását.
5. Végül az argináz enzim katalizálja az arginin lebomlását, karbamidot és ornitint eredményezve. Az ornitin visszatér a mitokondriumba és újraindítja a ciklust.
Karbamid ciklus szakaszai
Karbamid ciklus funkciók
A karbamidciklus fő feladata a mérgező ammónia eltávolítása a szervezetből. Vagyis feladata a nem kívánt nitrogén eltávolítása a testből.
A karbamid a vizelettel ürül a magasabb rendű állatok testéből. Körülbelül 10-20 g ammóniát távolítanak el egy egészséges felnőtt testéből minden nap.
Karbamid és kérődzők
A karbamidot kérődző állatok etetésére használják. Ennek oka, hogy az állat bendőjéhez érve ammóniává és CO-vá alakul2, akkor a mikroorganizmusok ezt a nitrogénforrást elkezdik felhasználni új fehérje szintéziséhez.
Ez a művelet fontos, mivel kiegészíti az étrendben található fehérjeforrást, és lebontható fehérjét biztosít a bendőben, ami jobb rost emésztést és mikrobiális fehérjeszintézist biztosít.
