Karbamīda cikls ir bioķīmisko reakciju secība, kuras mērķis ir iegūt šo savienojumu no amonjaka.
Amonjaks ir toksiska viela no slāpekļa metabolisma, kas ātri jāizdala no organisma. Eliminācija var būt tieša izdalīšanās vai izdalīšanās pēc pārveidošanās par mazāk toksiskiem savienojumiem.
Zivis tieši izdalās amonjaku, jo tas šķīst ūdenī un ātri izšķīst.
Putni un sauszemes dzīvnieki slāpekli izdala urīnskābes formā.
Sauszemes dzīvnieki slāpekli izceļ urīnvielas veidā, savienojumu, kas ļoti labi šķīst ūdenī un nav toksisks šūnām.
Cilvēkiem un zīdītājiem gandrīz 80% izdalītā slāpekļa ir urīnvielas formā.
Kur notiek urīnvielas cikls?
Karbamīda cikls notiek aknas un mazākā mērā arī nieres. Tas sākas mitohondrijos un pārvietojas uz šūnas citosolu, kur notiek lielākā cikla daļa.
Karbamīda cikls un Krebsa cikls
Urīnvielas cikls ir saistīts ar Krebsa ciklu.
Divu ciklu reakcijas ir saistītas, un daži Krebsa ciklā izveidojušies starpprodukti ir urīnvielas cikla reakciju priekšteči.
Uzziniet vairāk par Krebsa cikls.
Karbamīda cikla posmi
Tas sastāv no piecām reakcijām, divas mitohondriju iekšienē un trīs citozolā.
Katru soli katalizē ferments. Tādējādi karbamīda ciklā ir iesaistīti pieci fermenti: karbamilfosfāta sintetāze, ornitīna-transkarbamilāze, arginīna-sukcināta sintetāze, arginīna-sukcināta liāzes un argināzes.
Īsāk sakot, cikls notiek šādi:
1. Mitohondrijās esošais enzīms karbamoilfosfāta sintetāze katalizē amonjaka kondensāciju ar bikarbonātu un veido karbamoilfosfātu. Šai reakcijai ir nepieciešamas divas ATP molekulas.
2. Mitohondrijās esošā ornitīna un karbamoilfosfāta kondensācija fermenta ornitīna-transkarbamilāzes iedarbībā rada citrulīnu. Citrulīns tiek nogādāts citozolā un reaģē ar aspartātu, veidojot argininosukcinātu un fumarātu.
3. Citozolā esošais arginīna-sukcināta sintetāzes ferments ar ATP patēriņu katalizē citrulīna un aspartāta kondensāciju un veido argininosukcinātu.
4. Enzīms arginīna sukcināta liāze katalizē arginīna sukcināta pārveidošanos par arginīnu un fumarātu.
5. Visbeidzot, argināzes ferments katalizē arginīna sadalīšanos, izraisot urīnvielu un ornitīnu. Ornitīns atgriežas mitohondrijos un atsāk ciklu.
Karbamīda cikla posmi
Karbamīda cikla funkcijas
Urīnvielas cikla galvenā funkcija ir toksiskā amonjaka izvadīšana no organisma. Tas ir, tā funkcija ir novērst nevēlamo slāpekli no ķermeņa.
Karbamīds tiek izvadīts no augstāku dzīvnieku ķermeņa ar urīnu. Katru dienu no veselīga pieauguša cilvēka ķermeņa tiek noņemti apmēram 10 līdz 20 g amonjaka.
Karbamīds un atgremotāji
Karbamīdu lieto atgremotāju dzīvnieku barošanai. Tas ir tāpēc, ka, sasniedzot dzīvnieka spurekli, tas tiek pārveidots par amonjaku un CO2, tad mikroorganismi šo slāpekļa avotu sāk izmantot jaunu olbaltumvielu sintēzei.
Šī darbība ir svarīga, papildinot olbaltumvielu avotu uzturā un nodrošinot noārdāmo olbaltumvielu spureklī, kas nodrošina labāku šķiedrvielu sagremošanu un mikrobu olbaltumvielu sintēzi.
