Diapositivas Bioquimica IV segmento, Ciclo de la urea

1. EL CICLO DE LA UREA
• EL DESTINO DEL GRUPO AMINO DE
LOS AMINOÁCIDOS

2. Recuerda…

3. CICLO DE LA UREA
una ruta metabólica cíclica que transforma el
amoniaco de los aminoácidos en urea.
el amoniaco es TÓXICO
(En estados terminales
produce EDEMA
CEREBRAL)
HÍGADO
Mitocondria
Citosol
ANIMALES UREOTÉLICOS
URICOTÉLICOS – P. ej. Aves
AMONIOTÉLICOS – Animales acuáticos
otros
en
seproduce
es
en

5. PRIMEROS PASOS
TRANSAMINACIÓN: aminotransferasas
Requieren fosfato de piridoxal,
vitamina B6, como coenzima
DESAMINACIÓN, por L-glutamato deshidrogenasa.
• Sólo en matriz mitocondrial de los hepatocitos
• Su mutación produce hiperinsulismo – hiperamonemia
( NH4
+ e hipoglucemia)
ez. alostérico a6

6. EJEMPLO
alanina + a-cetoglutarato piruvato + glutamato
aminotransferasa
glutamato + NAD+ + H2O a-cetoglutarato + NADH + NH4+glutamato DH
alanina + NAD+ + H2O piruvato + NADH + NH4
+
NH2
esqueleto carbonado
o 2º grupo
amino por
aspartato

9. PROPIEDADES DE LA UREA
• Molécula pequeña, sin carga.
• Difusible
• Soluble
• Atóxica
• El 50% de su peso es nitrógeno.
• Permite la eliminación de 2 productos de desecho: CO2 y NH3
• Valores Normales: 25-30 gr de urea diarios

10. CICLO DE LA UREA
• Paso previo: formación del carbamoil fosfato
– Enzima: carbamil fosfato sintetasa I
– Aporta: un carbono y un grupo amino.

12. • Inicio del ciclo:
Ornitina + carbamil fosfato citrulina
ornitina
transcarbamoilasa

14. • Segundo grupo amino: lo aporta un aspartato (que
puede provenir del glutamato)
• El ciclo de la urea consume ATP.

18. CICLO DE LA UREA
(Observa que se produce tanto en la mitocondria
como en el citosol)
Conexión C. Krebs

19. El carbamilfosfato
es utilizado en la
síntesis de las bases
pirimidínicas que
intervienen en la
formación de los
nucleótidos
pirimidínicos
El grupo amino
proveniente de la
desaminación
oxidativa del
glutamato en la
mitocondria, y el
CO3H- de las
oxidaciones
biológicas, forman un
compuesto inestable,
el Carbamil fosfato
Translocasas

21. Reacciones del ciclo de la urea
Pasos Reactantes Productos Catalizado por Localizacion
1 2ATP + HCO3− + NH4+ carbamoil fosfato + 2ADP + Pi
Carbamoil fosfato
sintetasa I
mitocondria
2 carbamoil fosfato + ornitina citrulina + Pi
Ornitina
transcarbamilasa
mitocondria
3 citrulina + aspartato + ATP argininosuccinato + AMP + PPi
Argininosuccinato
sintetasa
citosol
4 argininosuccinato Arg + fumarato Argininosuccinato liasa citosol
5 Arg + H2O ornitina + urea Arginasa citosol

22. CICLO DE LA UREA

24. GASTO ENERGETICO DEL CICLO DE LA UREA
• Formación de Carbamil fosfato: 2 ATP
• Ingreso de Aspartato: 1 ATP AMP + PPi 2 Pi
EN TOTAL: 4 ATP

27. • Existen defectos genéticos en diferentes enzimas del ciclo de
la Urea que lleva a una incapacidad para convertir amoníaco
en urea
• Los pacientes que tienen esta patología no pueden tolerar
dietas ricas en proteínas.
• En estos casos para suplementar los aminoácidos esenciales
se incluyen en la dieta los a-cetoácidos análogos que
constituye la parte esencial de estos aminoácidos.

29. El amoníaco se hace especialmente tóxico para el
cerebro por diferentes motivos:

30. Aunque la mayoría de los aminoácidos se degradan en el hígado, algunos
Son desaminados en otros tejidos por desaminación

31. Glutamina
• Aminoácido que posee dos átomos de N, por
lo tanto es ideal para colaborar con el
transporte de N.
• Es muy abundante en la circulación
• Sirve como transporte del amoniaco en forma
inocua a través de hígado y riñón
• La glutamina y alanina transportan mas de la
mitad del N del organismo

32. Glutamina
• La glutamina se encuentra en grandes
cantidad en tejido muscular (casi un 60% del
total de aa)
• En el riñón ejerce un papel importante en las
células del túbulo renal, interviene en la
síntesis del amoníaco
• El riñón lo emplea como tampón urinario, por
lo tanto estabiliza el pH urinario y sanguíneo.

33. TRANSPORTE DEL HIGADO AL RIÑON