Циклус урее је низ биохемијских реакција чији је циљ стварање овог једињења из амонијака.
Амонијак је токсична супстанца из метаболизма азота која се мора брзо елиминисати из тела. Елиминација може бити директним излучивањем или излучивањем након претварања у мање токсична једињења.
Рибе излучују амонијак директно јер је растворљив у води и брзо се раствара.
Птице и копнене животиње излучују азот у облику мокраћне киселине.
Копнене животиње излучују азот у облику урее, једињења које је врло растворљиво у води и нетоксично за ћелије.
Код људи и сисара готово 80% излученог азота је у облику урее.
Где се одвија циклус урее?
Циклус урее одвија се у ћелијама јетра и, у мањој мери, у бубрега. Почиње у митохондријима и прелази у ћелијски цитосол, где се одвија већи део циклуса.
Циклус уреје и Кребсов циклус
Циклус урее повезан је са Кребсовим циклусом.
Реакције два циклуса су повезане и неки међупродукти настали у Кребсовом циклусу су претеча реакција за циклус урее.
Сазнајте више о Кребсов циклус.
Фазе циклуса урее
Састоји се од пет реакција, две унутар митохондрија и три у цитозолу.
Сваки корак је катализован ензимом. Дакле, пет циклуса је укључених у циклус урее: карбамил-фосфат синтетаза, орнитин-транскарбамилаза, аргинин-сукцинат-синтетаза, аргинин-сукцинат-лиаза и аргиназа.
Укратко, циклус се одвија на следећи начин:
1. Ензим карбамил-фосфат синтетаза, присутан у митохондријима, катализује кондензацију амонијака бикарбонатом и формира карбамоилфосфат. За ову реакцију постоји потрошња два АТП молекула.
2. Кондензација орнитина, присутног у митохондријима, и карбамоилфосфата ствара цитрулин, под дејством ензима орнитин-транскарбамилаза. Цитрулин се транспортује у цитосол и реагује са аспартатом дајући аргининосукцинат и фумарат.
3. Ензим аргинин-сукцинат синтетаза, присутан у цитозолу, катализује кондензацију цитрулина и аспартата, уз потрошњу АТП, и формира аргининосукцинат.
4. Ензим аргинин сукцинат лиаза катализује трансформацију аргинин сукцинат у аргинин и фумарат.
5. Коначно, ензим аргиназе катализује разградњу аргинина, што доводи до урее и орнитина. Орнитин се враћа у митохондрије и поново покреће циклус.
Фазе циклуса урее
Функције циклуса урее
Главна функција циклуса урее је уклањање токсичног амонијака из тела. Односно, има функцију уклањања нежељеног азота из тела.
Уреа се уклања из тела виших животиња путем урина. Сваког дана се из тела здраве одрасле особе уклони приближно 10 до 20 г амонијака.
Уреа и животиње преживара
Уреа се користи за исхрану преживара. То је зато што се доласком до бурага животиње трансформише у амонијак и ЦО2, тада микроорганизми почињу да користе овај извор азота за синтезу новог протеина.
Ова акција је важна у допуњавању извора протеина у исхрани и обезбеђивању разградивих протеина у бурагу, што осигурава бољу пробаву влакана и синтезу микробиолошких протеина.
