DAUR UREA Katabolisme asam amino protein menghasilkan limbah nitrogen berupa amonia. Senyawa ini bersifat racun bagi organisme. Agar tidak beracun biasanya gugus amino diekskresi dari tubuh dalam bentuk urea, yaitu suatu senyawa yang larut dalam air bersifat nontoksik sebagai bentuk ekskresi nitrogen.
Siklus Urea
Tahapan Siklus Urea
GUGUS –NH2 DILEPASKAN DALAM BENTUK AMONIA YANG KEMUDIAN DIKELUARKAN DARI DALAM TUBUH DALAM BENTUK UREA DALAM URIEN. AMONIA DENGAN KADAR YANG TINGGI MERUPAKAN RACUN BAGI TUBUH TERNAK/MANUSIA. HANS KREBS & KURT HENSLEIT (1932): UREA TERBENTUK DARI AMONIA DAN KARBONDIOKSIDA MELALUI SERANGKAIAN REAKSI KIMIA YANG BERUPA SIKLUS YANG DINAMAKAN DINAMAKAN SIKLUS UREA. BIOSINTESIS UREA TERDIRI ATAS BEBERAPA TAHAP REAKSI YANG MERUPAKAN SUATU SIKLUS SEBAGAI BERIKUT : 1. REA REAKSI KSI SIN SINTES TESIS IS KAR KARBAM BAMIL IL FO FOSFA SFAT T SATU MOL AMONIA BEREAKSI DENGAN SATU MOL KARBONDIOKSIDA DENGAN BANTUAN ENZIM KARBAMILFOSFAT SINTETASE REAKSI INI MEMBUTUHKAN ENERGI, KARENANYA REAKSI INI MELIBATKAN DUA MOL ATP YANG DIUBAH MENJADI ADP 2. REAKSI PEMBENTUKAN SITRULIN KARBAMIL FOSFAT TERBETUK BEREAKSI DENGAN ORNITIN MEMBENTUK SITRULIN BAGIAN KARBAMIL BERGABUNG DENGAN ORNITIN DAN MEMISAHKAN GUGUS FOSFAT SEBAGAI KATALIS PADA PEMBENTUKAN SITRULIN ADALAH ORNITIN TRANSKARBAMILASE YANG TERDAPAT PADA BAGIAN MITOKONDRIA SEL
3. REAKSI PEMBENTUKAN ASAM ARGININOSUKSINAT REAKSI INI BERLANGSUNG DENGAN BANTUAN ENZIM ARGININOSUKSINAT SINTETASE
DALAM REAKSI INI ATP MERUPAKAN MERU PAKAN SUMBER ENERGI DENGAN JALAN MELEPASKAN GUGUS FOSFAT DAN BERUBAH MENJADI M ENJADI AMP
4. REAKSI PENGURAIAN ASAM ARGININOSUKSINAT
DALAM REAKSI INI ASAM ARGININOSUKSINAT MENJADI ARGININ DAN ASAM FUMARAT.
DIURAIKAN
REAKSI INI BERLANGSUNG DENGAN BANTUNA ENZIM ARGININOSUKSINASE, SUATU ENZIM YANG TERDAPAT DALAM HATI DAN GINJAL
5. REAKSI PENGURAIAN ARGININ
DALAM REAKSI INI ARGININ DIURAIKAN MENJADI UREA DAN ORNITIN
ENZIM YANG BEKERJA SEBAGAI KATALIS DALAM REAKSI PENGURAIAN INI NIALAH ARGINASE YANG TERDAPAT DALAM HATI
ORNITIN YANG TERBENTUK DALAM REAKSI HIDROLIS INI BEREAKSI KEMBALI DENGAN KARBAMILFOSFAT UNTUK MEMBENTUK SITRULIN
DEMIKIAN SETERUSNYA REAKSI BERLANGSUNG SECARA BERULANG-ULANG SEHINGGA MERUPAKAN SUATU SIKLUS
ADAPUN UREA YANG TERBETUK DIKELUARKAN DARI TUBUH MELALUI URINE
Selesai… ^_^ Terimakasih ….. Semangat !
PROSES KIMIA DALAM SIKLUS UREA INI TERJADI DALAM HATI KARENA ENZIM-ENZIM YANG BEKERJA SEBAGAI KATALIS TERUTAMA TERDAPAT PADA MITOKONDRIA
REAKSI KESELURUHAN SEBAGAI BERIKUT
SIKLUS
UREA
INI
IALAH
CO2 + NH4+ + 3 ATP + Aspartat + 2H2O → Urea + 2 ADP + 2Pi + AMP + Ppi + Fumarat
Satu mol urea membutuhkan 1 mol NH4+ 1 mol C02. amino nitrogen pada aspartat 3 mol ATP 5 enzim Asam amino - N Asetil Glutamat pengaktif enzim - Sitrulin - Aspartat - Argino suksinat - Arginin - Ornitin
Perubahan NH4+ menjadi urea
Sebagian NH4+ hasil degradasi asam amino digunakan dalam biosintesis senyawa nitrogen
vertebrata :
Burung & reptil
Kelebihan NH4+ diubah menjadi urea dan dieksresikan (ureotelik) NH4+ diubah menjadi asam urat untuk diekskresikan (urikotelik)
hewan air :
NH4+ dieksresikan langsung (ammonotelik) Ckik here for animation
SIKLUS UREA •
Pada vertebrata darat : – urea disintesis pada daur urea – Salah satu atom nitrogen urea yang disintesis pada jalur ini, berasal dari asam amino aspartat aspartat – Nitrogen yang lain berasal dari NH4+ – atom karbon berasal dari CO2 – Urea langsung dibentuk dari arginin, yang dihidrolisis menjadi urea dan ornitin (Ornitin adalah asam amino yang bukan merupakan pembangun protein) oleh enzim arginase
Stokiometri Sintesis Urea CO2 + NH4+ + 3 ATP + Aspartat 2H2O
→
Urea + 2 ADP + 2Pi + AMP + Ppi + Fumarat
Sintesis fumarat pada daur urea merupakan reaksi penting sebab reaksi ini mengkaitkan daur urea dengan daur asam sitrat
Reaksi perubahan fumarat
Fumarat mengalami hidrasi menjadi malat menjadi oksaloasetat
Oksaloasetat
dioksidasi
(1) Mengalami transaminasi menjadi aspartat (2) Berubah menjadi glukosa melalui jalur glukoneogenesis (3)Berkondensasi dengan asetil KoA membentuk sitrat (4)Berubah menjadi piruvat
