מחזור האוריאה הוא רצף של תגובות ביוכימיות שמטרתן לייצר תרכובת זו מאמוניה.
אמוניה היא חומר רעיל, ממטבוליזם של חנקן, אותו יש לסלק במהירות מהגוף. חיסול יכול להיות על ידי הפרשה ישירה או על ידי הפרשה לאחר המרה לתרכובות פחות רעילות.
דגים מפרישים אמוניה ישירות מכיוון שהוא מסיס במים ומתמוסס במהירות.
ציפורים ובעלי חיים יבשתיים מפרישים חנקן בצורת חומצת שתן.
בעלי חיים יבשתיים מפרישים חנקן בצורת אוריאה, תרכובת מסיסה מאוד במים ואינה רעילה לתאים.
אצל בני אדם ויונקים, כמעט 80% מהחנקן המופרש הוא בצורה של אוריאה.
היכן מתרחש מחזור אוריאה?
מחזור האוריאה מתרחש בתאי ה- כָּבֵד ובמידה פחותה יותר, ב כליות. זה מתחיל במיטוכונדריה ועובר לציטוזול התא, שם מתרחש רוב המחזור.
מחזור אוריאה ומחזור קרבס
מחזור האוריאה מקושר למחזור קרבס.
התגובות של שני המחזורים קשורות וכמה תוצרי ביניים שנוצרו במחזור קרבס הם מבשרי תגובות למחזור האוריאה.
למידע נוסף על מחזור קרבס.
שלבי מחזור אוריאה
זה מורכב מחמש תגובות, שתיים בתוך המיטוכונדריה ושלוש בציטוזול.
כל שלב מזרז אנזים. לפיכך, ישנם חמישה אנזימים המעורבים במחזור האוריאה: סינתטאז קרבמיל-פוספט, אורניטין-טרנסקרבמילאז, סינתטאז ארגינין-סוקצינט, ליאז ארגינין-סוצינאט וארגינאז.
בקיצור, המחזור מתרחש באופן הבא:
1. האנזים קרבמיל-פוספט סינתזה, הקיים במיטוכונדריה, מזרז את התעבות האמוניה עם ביקרבונט ויוצר קרבמויל פוספט. לתגובה זו יש צריכה של שתי מולקולות ATP.
2. העיבוי של אורניטין, המצויים במיטוכונדריה, וקרבמויל פוספט מייצר ציטרולין, תחת פעולת האנזים אורניטין-טרנסקרבמילאז. ציטרולין מועבר לציטוזול ומגיב עם אספרטט ליצירת ארגינינוצוצינאט ופומרט.
3. האנזים סינתטאז ארגינין-סוקצינט, המצוי בציטוזול, מזרז את העיבוי של ציטרולין ואספרטט, עם צריכת ATP ויוצר ארגינינוסצינאט.
4. האנזים ארגינין succinate lyase מזרז את הפיכתו של arginine succinate לארגינין ופומרט.
5. לבסוף, אנזים הארגינאז מזרז את פירוק הארגנין, מה שמוליד אוריאה ואורניטין. אורניתין חוזרת למיטוכונדריה ומפעילה מחדש את המחזור.
שלבי מחזור אוריאה
פונקציות מחזור אוריאה
התפקיד העיקרי של מחזור האוריאה הוא סילוק אמוניה רעילה מהגוף. כלומר, יש לו את הפונקציה של סילוק חנקן לא רצוי מהגוף.
אוריאה מסולקת מגופם של בעלי חיים גבוהים יותר דרך השתן. כ -10 עד 20 גרם אמוניה מוסרים מגופו של אדם מבוגר בריא מדי יום.
אוריאה ובעלי חיים
אוריאה משמשת להאכלת חיות גידוליים. הסיבה לכך היא שכשהוא מגיע לרומן החיה, הוא הופך לאמוניה ו- CO2ואז המיקרואורגניזמים מתחילים להשתמש במקור חנקן זה לסינתזה של חלבון חדש.
פעולה זו חשובה מכיוון שהיא משלימה את מקור החלבון בתזונה ומספקת חלבון מתכלה ברגן, מה שמבטיח עיכול סיבים טוב יותר וסינתזת חלבונים מיקרוביאלית.
