Ciclo de la urea Fue descubierto descubierto en 1932 por Hans krebs y Kurt Henseleit, fue el primer ciclo metabólico elucidado, aun antes que el ciclo de los ácidos tricarboilicos que fue descubierto en 193!" #us reacciones indi$iduales fueron descritas en mayor detalle despu%s por #ara& 'ateney y (&ilip Co&en" )ntroducción *os or+anis or+anismos mos $i$ientes $i$ientes ecre ecretan tan el eceso eceso de nitró+en nitró+eno o resultan resultante te del metabolismo de protenas y aminoácidos en una de tres formas distintas"
-uc&os -uc&os ecr ecretan etan amonio, amonio, especialm especialmente ente los or+anis or+anismos mos acuáticos acuáticos amoniotelicos" .tros ecretan urea, caso de la mayora de los $ertebrados terrestres /0rotelicos un +rupo mas, ecretan ecretan ácido rico, particularmente particularmente a$es y reptiles terrestres /uricotelicos
4l amon amonia iaco co 56H3 56H377 es una una base base relat elati$ i$am amen ente te fuer fuerte te que que a $alo $alorres 8sioló+icos de pH, se presenta predominante como ion amonio 56H7 ambos son tóicos y altas concentraciones pro$ocan da:o cerebral, esta es la ra;ón por la cual debe ser inacti$o y eliminado, lo cual se &ace posible por la articulación de $arios problemas mecánicos" Urea *a urea rene dos +rupos amino y un bicarbonato en su mol%cula" 4s la diamida del acido carbónico, a diferencia del amonio, la urea no es básica por lo cual es atoica" esamina >esaminacion cion oidati oidati$a $a del del +lutamat +lutamato o 3" =ransport ransporte e de amoniaco amoniaco " 'eaccione eacciones s del del ciclo ciclo de la urea urea Ciclo de la urea •
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4s una ruta metabólica de seis pasos que resulta que resulta en la con$ersión de dos mol%culas de amonio y una de bicarbonato en una de urea" #e trata de la $a metabólica de eliminación de nitró+eno pro procede cedent nte e del del cat cataboli bolis smo de las las pro protena enas s" =iene iene lu+a lu+arr eclusi$amente en el &+ado" *os di$ersos compuestos pueden entrar por casi cualquier parte del ciclo y el producto 8nal de desec&o es la urea" *a mayora mayora del ciclo de
la urea es /citosolico pero la orinitina transcarboilasa es intramitocondrial" *os principales in+resos del ciclo son los aminoácidos, los cuales de+radan su parte amnica en el ciclo y su parte carbolica en el ciclo de krebs" 4l ciclo de la urea consta de dos reacciones mitocondriales y cuatro citoplasmáticas" Reacciones del ciclo de la urea 1" 4l primer paso ocurre en las mitocondrias, donde se forma en carbonil fosfato, a partir de HC.3 y de 6H, consumiendo dos <=(" 4l primer +rupo amino que in+resa al ciclo pro$iene del amoniaco libre intramitocondrial, que se utili;a ?unto con el bicarbonato 5producto de la respiración celular7 para producir Carbamoil – fosfato – sintetasa I. 4n;ima alosterica y modulada 5@7 por el N – acetilglutamato. 4l compuesto formado tiene un potencial qumico alto debido a su residuo de carbamoilo" 4n las mitocondrias &epáticas las 5e7 constituyen alrededor del 2AB de la protena de la matri;" 2" 4l carbonil – fosfato cede su +rupo carbamoilo a la ornitina, para formar citrulina y liberar (i" 'eacción catali;ada por la ornitina transcarboxilasa. *a citrulina se libera al citoplasma, este compuesto alcan;a al citoplasma por medio de un transportador" 3. 4l se+undo +rupo amino procedente del aspartato 5producido en la mitocondria por la transaminación y posteriormente eportado al citosol7 se condensa con la citrulina para formar arginino succinato" 'eacción catali;ada por la arginino succinato sintetasa citoplasmática. 4sta reacción es ender+onica y ei+e ener+a, la en;ima que la catali;a tambi%n requiere <=( por lo cual el <=( es &idroli;ado a <-(@((i, y produce como intermediario de la reacción citrulil – !" " 4l arginino succinato se &idroli;a por la arginino succinato liasa, para formar arginina libre # fumarato. " 4l fumarato in+resa en el ciclo de Krebs y la arginina libre se &idroli;a en el citoplasma, por la arginina citoplasmática para formar urea # ornitina. D" *a ornitina puede ser transportada a la mitocondria para iniciar otra $uelta del ciclo de la urea"
"rincipal producto $nal del ciclo 4n el ciclo principal, el nitró+eno entra por medio de amonio 56H37 y mediante la carbomil E ( sintetasa forma Carboamil – " N%3 & C'( & ( )" %(N – C' – ' – "'*
Conexi+n entre el ciclo de la urea # el ciclo de rebs
4l fumarato producido en la reacción de la arginina succinato liasa in+resa a la mitocondria, donde es blanco de la fumarasa y malato des&idro+enasa para formar oalacetato"
4l aspartato que acta como dador de 6 en el ciclo de la urea se forma a partir del oalacetato por transminación desde el +lutamato"
>ado que las reacciones de los dos ciclos están interconectadas de les &a denominado como doble ciclo de Krebs"
Regulaci+n del ciclo 4l u?o de 6 a tra$%s del ciclo de la urea dependerá de la composición de la dieta
0na dieta rica en protenas aumentara la oidación de los aminoácidos produciendo urea por el eceso de +rupos aminos" *a inanición se$era consecuencia de la insu8ciencia prolo+ada de alimentación se caracteri;a por la p%rdida si+ni8cati$a de peso, disminución de la tasa metabolica y debilidad etrema"
Balance de nitr+geno - recambio proteico
4n adultos normales la in+estión de 6 es i+ual al 6 ecretado" #e estima balance positi$o de 6 cuando ecede el 6 in+erido sobre el ecretado, es tpico en el crecimiento y el embara;o" 4l balance de 6 es ne+ati$o, cuando el +asto ecede a la in+estión, puede obser$arse despu%s de una inter$ención quirr+ica en cáncer a$an;ado o marasmo" *a continua de+radación y sntesis de protenas celulares ocurre en todas las formas $i$ientes a diario se recambia un 2B de la protena corporal, en &umanos esto es e$idencia principalmente en la protena muscular" >e los aminoácidos liberados, el !B se reutili;an, dado que el eceso de ellos no se almacena, as que los que no se reutili;an son de+radados con rapide;"
Importancia biomdica del ciclo de la urea
*os d%8cit de las en;imas de este ciclo producen enfermedades metabólicas &ereditarias raras, pero &oy tratables sin son adecuadamente dia+nosticadas con prontitud y si se aborda su terap%utica de forma rápida y a+resi$a"
4ntre las más frecuentes está, el d%8cit de ornitina transcaboxilasa y protenas y +enes que son su base"
Hay trastornos metabólicos relacionados con cada reacción del ciclo de la urea, aunque son raros tienen efecto de$astadores"
=odas ellos tienen efectos y sntomas comunes" Hiperamonemia, encefalopata, alcalosis respiratoria, $ómitos, letar+o, irritabilidad y retraso mental +ra$e" 4l caso tpico es el de lactantes que nacen normales pero lue+o presentan letar+o pro+resi$o, recurrentes y cada $e; más persistentes &ipotermias y apnea por las concentraciones plasmáticas de amoniaco"
