CICLO DE LA UREA

 El ciclo de la urea comienza en el interior de las mitocondrias de los hepatocitos.

Reacciones:

1.  El primer grupo amino que ingresa al ciclo proviene del amoníaco libre intramitocondrial. El amoníaco producido en las mitocondrias, se utiliza junto con el bicarbonato (producto de la respiración celular), para producir carbamoil-fosfato. Reacción dependiente de ATP y catalizada por la carbamoil-fosfato-sintetasa I. Enzima alostérica y modulada (+) por el N-acetilglutamato.

2.  El carbamoil-fosfato cede su grupo carbamoilo a la ornitina, para formar citrulina y liberar Pi. Reacción catalizada por la ornitina transcarbamoilasa. La citrulina se libera al citoplasma.

3.  El segundo grupo amino procedente del aspartato (producido en la mitocondria por transaminación y posteriormente exportado al citosol) se condensa con la citrulina para formar argininosuccinato. Reacción catalizada por la argininosuccinato sintetasa citoplasmática. Enzima que necesita ATP y produce como intermediario de la reacción citrulil-AMP.

4.  El argininosuccinato se hidroliza por la arginino succinato liasa, para formar arginina libre y fumarato.

5.  El fumarato ingresa en el ciclo de Krebs y la arginina libre se hidroliza en el citoplasma, por la arginasa citoplasmática para formar urea y ornitina.

6.  La ornitina puede ser transportada a la mitocondria para iniciar otra vuelta del ciclo de la urea.

En resumen, el ciclo de la urea consta de dos reacciones mitocondriales y cuatro citoplasmáticas

conexión entre ambos ciclos, de la urea y de los ácidos tricarboxílicos, reducen el coste energético de la síntesis de urea. El ciclo de la urea conlleva la conversión de oxalacetato en fumarato y la posterior conversión del fumarato hasta oxalacetato producirá un NADH, que podrá generar 3 ATP en la respiración mitocondrial, lo que reduce el coste de la síntesis de urea.

Reacciones del ciclo de la urea:

1. L-ornitina

1.  Carbamil fosfato

1.  L-citrulina

1.  Argininosuccinato

1.  Fumarato

1.  L-arginina

1.  Urea

L-Asp L-aspartato

CPS-1 carbamil fosfato sintetasa I

OTC Ornitina transcarbamilasa

ASS argininosuccinato sintetasa

ASL argininosuccinato liasa

ARG1 Arginasa|arginasa 1

Pasos   Reactantes       Productos        Catalizado por Localización:

1          2ATP + HCO3− + NH4+      carbamoil fosfato + 2ADP + Pi          CPS1   mitocondria

2          carbamoil fosfato + ornitina    citrulina + Pi   OTC    mitocondria

3          citrulina + aspartato + ATP     argininosuccinato + AMP + PPi         ASS    citosol

4          argininosuccinato        Arg + fumarato           ASL    citosol

5          Arg + H2O     ornitina + urea ARG1 citosol