EL CICLO DE LA UREA
EL DESTINO DEL GRUPO AMINO DE
LOS AMINOÁCIDOS
REACCIONES DE
DESAMINACIÓN Y
TRANSAMINACIÓN
EL AMONIACO ES TÓXICO

en

se produce

es

CICLO DE LA UREA

(En estados
terminales
produce EDEMA
CEREBRAL)

HÍGADO

Una ruta metabólica cíclica que transforma el
amoniaco de los aminoácidos en urea.

en

MITOCONDRIA : 2 reacciones
CITOSOL : 3 reacciones

otros

ANIMALES UREOTÉLICOS
AMONIOTÉLICOS – Animales acuáticos.
URICOTÉLICOS – Aves y reptiles.
CICLO DE LA UREA
El metabolismo de
aminoácidos libera
los grupos NH2 en
forma de:

El metabolismo de la
mayoría de
AMINOÁCIDOS
terminan convergiendo
en GLUTAMATO.

NH4 +

se elimina A
través del ciclo
de la urea

(tóxico)

G.S

Glutamato + ATP + NH3 → ADP + fosfato + Glutamina

UREA
Matriz mitocondrial ( hepatocito)

glutamato

glutamina

DONA

NH4 +

∞-cetoglutarato

NH4 +

oxalacetato

PRIMER GRUPO AMONIO QUE
ENTRA AL CICLO DE LA UREA

aspartato

Migra al citosol para
luego incorporarse
al ciclo de la urea
NH4 +

1 L-ornitina
2 carbamil fosfato
3 L-citrulina
4 argininosuccinato
5 fumarato
6 L-arginina
7 urea

L-Asp L-aspartato
CPS-1 carbamil fosfato sintetasa I
OTC Ornitina transcarbamilasa
ASS argininosuccinato sintetasa
ASL argininosuccinato liasa
ARG1 Arginasa|arginasa 1 **
LA SINTESIS DE LA UREA ESTA REGULADA POR UN EFECTOR
ALOSTERICO Y POR INDUCCION ENZIMATICA

ACTIVADO POR
LA ARGININA
Aminoácido que se acumula cuando la
producción de urea es lenta.

La inducción de las enzimas
del C.U tiene lugar cuando
aumenta el suministro de
amoniaco o aminoácidos al
hígado

CPS-I
enzima mitocondrial
forma el CP destinado
para la inclusión en el
ciclo de la urea
regulada
positivamente por el
efector alostérico Nacetil-glutamato.

CPS-II
enzima citosólica
envuelta en la
biosíntesis del
nucleótido de
pirimidina
Independiente del
N-acetilglutamato.
La reacción neta para una vuelta del ciclo de la urea es la siguiente:
CO2 + NH4+ + 3ATP + ASPARTATO + 2H2O

UREA + 2ADP + 2PI + AMP + PPI + FUMARATO.

LOS TRANSTORNOS METABOLICOS DEL CICLO DE LA UREA TIENEN
CONSECUENCIAS GRAVES

SECUESTRA

NH3
SINTESIS Y DEGRADACION DE AMINOACIDOS INDIVIDUALES
Metabolizarse a
La degradación de los aa los convierte en intermediarios
o precursores del ciclo del acido cítrico.

CO2 y H2O
GLUCONEOGENESIS

o también utilizarse en la
Los aa pueden ser glucogénicos, cetogénicos o de ambos tipos
Y se degradan a uno de los 7
intermediarios metabólicos:
cuyos esqueletos carbonados
se degradan a:

piruvato
∞-cetoglutarato
succinil Co A
fumarato
oxalacetato

glucogénicos

PRECURSORES DE GLUCOSA.

cetogénicos

acetil Co A
acetoacetato

PRECURSORES DE ÁCIDOS GRASOS
O CUERPOS CETONICOS.
MIXTOS

cetogénicos
LA ARGININA TAMBIÉN SE SINTETIZA EN LOS INTESTINOS

La producción de arginina para la
síntesis de proteínas, y no como
intermediaria en el ciclo de la urea,
tiene lugar en el riñón, que no
posee arginasa. El principal lugar
de síntesis de citrulina para ser
utilizada como precursor de
arginina es la mucosa intestinal,
que posee todas las enzimas
necesarias para convertir el
glutamato en citrulina, que es
transportada al riñón para producir
arginina.

Funciones:
Funcionamiento del ciclo de la urea.
Formación de oxido nítrico (NO)
Derivado de la arginina,
producida en el cerebro y
caracterizado por poseer
propiedades
antihipertensivas.
SINTESIS DE CREATINA

La creatina es una molécula que sirve para almacenar energía y constituye
una parte cuantitativamente importante del consumo metabólico de
arginina.
Sus etapas enzimáticas son:
ORNITINA Y PROLINA

Ambos son sintetizados a partir de
glutamato

síntesis
ATP

∞-cetoglutarato
NADH

Evita la
ciclación

Semialdehido del
acido glutámico

ciclación

NADH

Forma una base
de schiff entre
CHO y NH2

PROLINA
Ayuda a la producción
de colágeno.

Puede experimentar una
transaminacion del grupo CHO

ORNITINA
Ornitina descarboxilasa
La ornitina es un precursor de la PUTRESCINA el
cual es importante para la estabilización de la
estructura del ADN, la reparación en las roturas de
la doble hélice de ADN y como antioxidantes.
SERINA Y GLICINA

síntesis

Intermediarios
fosforilados

degradación

Proporciona intermediarios gluconeogenicos.

Intermediarios
desfosforilados
Reacción adicional (metabolismo secundario)

DERIVADOS DE LA SERINA

etanolamina
colina

Componente de
los lípidos
(fosfolípidos)

betaína

Dador del grupo metilo en
una ruta minoritaria que
conduce al reciclaje de
metionina.

GLICINA

oxidación

glicina

glioxilato

transaminacion

oxalato

Su excesiva producción conduce a
la formación de sal cálcica del
oxalato, que es insoluble y puede
llevar a la formación de cálculos
renales
Ciclo de la urea

Ciclo de la urea

  • 1.
    EL CICLO DELA UREA EL DESTINO DEL GRUPO AMINO DE LOS AMINOÁCIDOS
  • 2.
  • 3.
    EL AMONIACO ESTÓXICO en se produce es CICLO DE LA UREA (En estados terminales produce EDEMA CEREBRAL) HÍGADO Una ruta metabólica cíclica que transforma el amoniaco de los aminoácidos en urea. en MITOCONDRIA : 2 reacciones CITOSOL : 3 reacciones otros ANIMALES UREOTÉLICOS AMONIOTÉLICOS – Animales acuáticos. URICOTÉLICOS – Aves y reptiles.
  • 4.
    CICLO DE LAUREA El metabolismo de aminoácidos libera los grupos NH2 en forma de: El metabolismo de la mayoría de AMINOÁCIDOS terminan convergiendo en GLUTAMATO. NH4 + se elimina A través del ciclo de la urea (tóxico) G.S Glutamato + ATP + NH3 → ADP + fosfato + Glutamina UREA
  • 5.
    Matriz mitocondrial (hepatocito) glutamato glutamina DONA NH4 + ∞-cetoglutarato NH4 + oxalacetato PRIMER GRUPO AMONIO QUE ENTRA AL CICLO DE LA UREA aspartato Migra al citosol para luego incorporarse al ciclo de la urea
  • 6.
    NH4 + 1 L-ornitina 2carbamil fosfato 3 L-citrulina 4 argininosuccinato 5 fumarato 6 L-arginina 7 urea L-Asp L-aspartato CPS-1 carbamil fosfato sintetasa I OTC Ornitina transcarbamilasa ASS argininosuccinato sintetasa ASL argininosuccinato liasa ARG1 Arginasa|arginasa 1 **
  • 7.
    LA SINTESIS DELA UREA ESTA REGULADA POR UN EFECTOR ALOSTERICO Y POR INDUCCION ENZIMATICA ACTIVADO POR LA ARGININA Aminoácido que se acumula cuando la producción de urea es lenta. La inducción de las enzimas del C.U tiene lugar cuando aumenta el suministro de amoniaco o aminoácidos al hígado CPS-I enzima mitocondrial forma el CP destinado para la inclusión en el ciclo de la urea regulada positivamente por el efector alostérico Nacetil-glutamato. CPS-II enzima citosólica envuelta en la biosíntesis del nucleótido de pirimidina Independiente del N-acetilglutamato.
  • 8.
    La reacción netapara una vuelta del ciclo de la urea es la siguiente: CO2 + NH4+ + 3ATP + ASPARTATO + 2H2O UREA + 2ADP + 2PI + AMP + PPI + FUMARATO. LOS TRANSTORNOS METABOLICOS DEL CICLO DE LA UREA TIENEN CONSECUENCIAS GRAVES SECUESTRA NH3
  • 9.
    SINTESIS Y DEGRADACIONDE AMINOACIDOS INDIVIDUALES Metabolizarse a La degradación de los aa los convierte en intermediarios o precursores del ciclo del acido cítrico. CO2 y H2O GLUCONEOGENESIS o también utilizarse en la Los aa pueden ser glucogénicos, cetogénicos o de ambos tipos Y se degradan a uno de los 7 intermediarios metabólicos: cuyos esqueletos carbonados se degradan a: piruvato ∞-cetoglutarato succinil Co A fumarato oxalacetato glucogénicos PRECURSORES DE GLUCOSA. cetogénicos acetil Co A acetoacetato PRECURSORES DE ÁCIDOS GRASOS O CUERPOS CETONICOS.
  • 10.
  • 11.
    LA ARGININA TAMBIÉNSE SINTETIZA EN LOS INTESTINOS La producción de arginina para la síntesis de proteínas, y no como intermediaria en el ciclo de la urea, tiene lugar en el riñón, que no posee arginasa. El principal lugar de síntesis de citrulina para ser utilizada como precursor de arginina es la mucosa intestinal, que posee todas las enzimas necesarias para convertir el glutamato en citrulina, que es transportada al riñón para producir arginina. Funciones: Funcionamiento del ciclo de la urea. Formación de oxido nítrico (NO) Derivado de la arginina, producida en el cerebro y caracterizado por poseer propiedades antihipertensivas.
  • 12.
    SINTESIS DE CREATINA Lacreatina es una molécula que sirve para almacenar energía y constituye una parte cuantitativamente importante del consumo metabólico de arginina. Sus etapas enzimáticas son:
  • 13.
    ORNITINA Y PROLINA Ambosson sintetizados a partir de glutamato síntesis ATP ∞-cetoglutarato NADH Evita la ciclación Semialdehido del acido glutámico ciclación NADH Forma una base de schiff entre CHO y NH2 PROLINA Ayuda a la producción de colágeno. Puede experimentar una transaminacion del grupo CHO ORNITINA Ornitina descarboxilasa La ornitina es un precursor de la PUTRESCINA el cual es importante para la estabilización de la estructura del ADN, la reparación en las roturas de la doble hélice de ADN y como antioxidantes.
  • 14.
    SERINA Y GLICINA síntesis Intermediarios fosforilados degradación Proporcionaintermediarios gluconeogenicos. Intermediarios desfosforilados
  • 15.
    Reacción adicional (metabolismosecundario) DERIVADOS DE LA SERINA etanolamina colina Componente de los lípidos (fosfolípidos) betaína Dador del grupo metilo en una ruta minoritaria que conduce al reciclaje de metionina. GLICINA oxidación glicina glioxilato transaminacion oxalato Su excesiva producción conduce a la formación de sal cálcica del oxalato, que es insoluble y puede llevar a la formación de cálculos renales