Для синтеза аргининосукцината необходима атф

Аминогруппа аспарагиновой кислоты - источник второго атома азота в молекуле мочевины. Конденсация аспарагиновой кислоты с цитруллином катализируется аргининосукцинат синтетазой (AС) и сопровождается гидролизом АТФ до АМФ и пирофосфата (ФФн). Так как пирофосфатазы быстро гидролизуют пирофосфат до 2 остатков фосфата, реакция сдвигается в направлении синтеза аргининосукцината.

Аргигин синтезируется при распаде аргининосукцината

Реакция распада аргининосукцината катализируется аргининосукцинат лиазой (АЛ) и образующийся аргинин является непосредственным предшественником мочевины. Фумаровая кислота, продукт этой реакции, позволяет связать этот процесс с другими путями, включая цикл Кребса, глюконеогенез и синтез заменимых аминокислот.

Распад аргинина обеспечивает образование мочевины и регенерирует орнитин

Гидролиз гуанидиновой группы аргинина катализируется ферментом аргиназой. Этот фермент в незначительных количествах обнаружен и в других органах (почки, мозг и др.), но наиболее активен в печени. Мочевина путем диффузии по градиенту концентрациии поступает в кровь и транспортируется к почкам, где фильтруется и выделяется. Около 25% ее поступает в кишечник, где она становится субстратом для уреазы. Другой продукт реакции орнитин переносится вновь митохондрии и участвует в следующем туре цикла синтеза мочевины.

Суммарная реакция синтеза мочевины

Аспарагиновая кислота + NH₃ + CO₂ + 3АТФ

3 H₂O + мочевина + фумарат + 2АДФ + АМФ + 2Фн + пирофосфат

Между циклом мочевинообразования и циклом трикарбоновых кислот устанавливается тесная связь на уровне субстратов (см рис.).

Один атом азота доставляется ионом аммония, а другой - аспарагиновой кислотой. Глутаминовая кислота - непосредственный предшественник и аммиака, и аспартата.

Синтез мочевины – регулируемый процесс

Быстрая регуляция синтеза мочевины происходит на уровне КФС-1.Этот фермент аллостерически регулируется N-ацетилглутаминовой кислотой. Последняя синтезируется в митохондриях из глутамата и ацетил-КоА. Реакция катализируется при помощи синтазы, которая в свою очередь активируется аргинином.

Ацетил-КоА + глутамат N-ацетилглутаминовая кислота + КоА

Связь орнитинового и лимоннокислого циклов на уровне субстратов.

Уровень N -ацетилглутаминовой кислоты зависит от соотношения активностей N-ацетилглутамат синтазы и N-ацетилглутамат гидролазы, которая катализирует гидролиз этого соединения.

Долговременная регуляция направлена на синтез новых ферментов. Индукция синтеза определяется уровнем пищевого белка. Повышение поступления белков с пищей повышает синтез всех ферментов синтеза мочевины. Это показано в следующей таблице:

Таблица 8-5. Влияние некоторых факторов на выделение мочевины и активность ферментов орнитинового цикла.
Пища	выделение мочевины	активность ферментов
нормальная диета	Норма	Норма
Высокобелковая диета
Безбелковая диета
Голодание