4. Орнитиновый цикл мочевинообразования

Мочевина в организме синтезируется из NН₃ и СО₂. Поступление СО₂ и АТФ, необходимых для образования мочевины, обеспечивается работой цикла ди- и трикарбоновых кислот

У животных организмов процесс мочевинообразования протекает в печени. На первом этапе синтезируется макроэргическое соединение карбамоилфосфат – метаболически активная форма аммиака:

Затем карбамоилфосфат конденсируется с орнитином, образуя цитруллин:

В следующей реакции цитруллин конденсируется с аспарагиновой кислотой – вторым источником азота в цикле мочевины – с образованием аргининсукцината:

Аргининсукцинат затем расщепляется на аргинин и фумаровую кислоту:

Завершающей стадией синтеза мочевины является гидролиз аргинина:

Реакции орнитинового цикла до стадии образования цитрулина проис-ходят в митохондриях, а последующие стадии – в цитозоле.

Суммарное уравнение биосинтеза мочевины:

СО₂ + NH₃ + Аспартат + 3АТФ + 2Н₂О 

СО(NH₂)₂ + фумарат + 2(АДФ +Н₃РО₄) + АМФ + Н₄Р₂О₇

Таким образом, в молекуле мочевины одна группа NH₂ образуется за счет NH₃, полученного при распаде аминокислот, вторая – за счет NH₂-группы аспарагиновой кислоты. Таким путем NH₂-группа любой аминокислоты может включаться в мочевину.

Для пополнения аспарагиновой кислоты фумарат вступает в цикл Кребса и под действием фермента фумаразы присоединяет воду, образуя яблочную кислоту. При участии малатдегидрогеназы яблочная кислота окисляется в оксалоацетат, последний – в реакции трансаминирования с глутаминовой кислотой вновь образует аспарагиновую кислоту.

Список используемой литературы

1. Березов Т.Т. Биологическая химия: Учебник для вузов/ Т.Т. Березов, Б.Ф.Коровкин. –3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1998. – 704 с.

2. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. – М.: Ангар, 1999. – 512 с

3. Жеребцов Н.А., Попова Т.Н., Артюхов В.Г. Биохимия: Учебник. – Воронеж: Из-во ВГУ, 2002. – 696 с.

4. Биохимия растительного сырья. /Под. ред. В.Г. Щербакова.– М.: Колос, 1999. – 376 с.

5. Ленинджер А. Биохимия. – М.: Мир, 1999. Т1.-3.

6. Основы биохимии. /Под ред. Анисимова. – М.: Высшая школа, 1986. – 551 с.

7. Кретович В.Л. Биохимия растений. – М.: Высшая школа, 1986. – 503 с.

8. Комов В.П. Биохимия: Учеб. для вузов (В.П. Комов, В.Н.Шведова). – М.: Дрофа, 2004. – 640 с.

3