|
'''Ciklus ureeureje'''<ref name="Voet">{{cite book | author=Voet D, Voet J | title=Biokemija (''Biochemistry'') | edition=2 | issue= | pages= | publisher=Wiley | year=1995 | isbn= | doi= | url=http://www.wiley.com/college/math/chem/cg/sales/voet.html }}</ref> je metabolički ciklus kojim sisavci i još neki organizmi smanjuju koncentraciju [[amonijak]]a u [[krv]]i i vanstaničnom prostoru. Amonijak se nakuplja u organizmu kao posljedica [[Katabolizam|katabolizma]] [[aminokiselina]]. Pošto amonijak postaje toksičan u visokim koncentracijama, različiti su organizmi razvili druge načine ekskrecije amonijaka iz tijela. Ribe izbaciju amonijev ion bez promjene, dok ga ptice metabolički pretvaraju u [[Mokraćna kiselina|mokraćnu kiselinu (urat)]].
Ciklus ureeureje je prvi otkriveni metabolički ciklus. Otkrili su ga [[Hans Adolf Krebs]] i [[Kurt Henseleit]] [[1932.]] godine, ali detaljni opis pojedinih reakcija učinjen je kasnije od strane Sarah Ratner i Philipa Cohena.
==Reakcije==
[[Datoteka:Urea_cycle.svg|360px|desno|mini|1. Ornitin<br/>2. Karbamil fosfat<br/>3. Citrulin<br/>4. Argininsukcinat<br/>5. Fumarat<br/>6. Arginin<br/>7. Urea<br/>L-Asp = Aspartat<br/>CPS-1 = Karbamilfosfat sintetaza I<br/>OTC = Ornitin transkarbamilaza<br/>ASS = Argininsukcinat sintetaza<br/>ASL = Argininsukcinat liaza<br/>ARG1 = Arginaza 1]]
Ciklus ureeureje počinje u [[mitohondrij]]u prvom reakcijom kondenzacije [[Amonijak|amonijevog]] [[ion]]a NH<sub>4</sub><sup>+</sup> s [[ion]]om [[hidrogenkarbonat]]a HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> i s jednom molekulom [[fosfat]]a. Ovu reakciju katalizira enzim '''karbamil fosfat sintetaza I''' i kao konačni produkt formira se molekula [[karbamil fosfat]]a. U reakciji se troše dvije molekule [[ATP]].
Slijedi druga reakcija kondenzacije karbamil fosfata s molekulom [[ornitin]]a koja daje [[citrulin]] kao produkt. Ovu reakciju katalizira enzim '''ornitin transkarbamilaza'''.
{| class="wikitable"
|+ Reakcije u ciklusu ureeureje
! Reakcija || Reaktanti || Produkti || Enzim || Lokacija
|-
|}
Konačna stehiokemijska jednadžba ciklusa ureeureje je:
NH<sub>4</sub><sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> + [[Aspartat]] + 3ATP + H<sub>2</sub>O → [[Urea]] + [[Fumarat]] + 2ADP + AMP + 2Pi + PPi
Za napomenuti je da se tijekom ciklusa ureeureje formiraju dvije molekule [[NADH]], tako da je sam ciklus oslobađa nešto više energije nego što je troši.
Prva molekula [[NADH]] dobije se djelovanjem enzima glutamat dehidrogenaze, koja katalizira pretvorbu [[glutamat]]a u [[amonijak|amonijev ion]] i [[α-ketoglutarat]], reducirajući pri tome NAD<sup>+</sup> u NADH. Glutamat ima u biti ulogu netoksičnog prenositelja amonijevih skupina. Amonijev ion potom ulazi u prvu reakciju ciklusa ureeureje.
Tijekom četvrte reakcije ciklusa ureeureje, [[fumarat]] izlazi iz [[mitohondrij]]a u [[citosol]] i biva convertiran u [[malat]] od strane enzima fumaraze u sklopu [[Krebsov ciklus|Krebsovog ciklusa]]. Malat se potom konvertira u [[oksalacetat]], generirajući jednu molekulu NADH. Oksalacetat se često koristi kao [[Supstrat (biokemija)|supstrat]] za transaminaciju pretvarajući ga tako u [[aspartat]], što pridonosi održavanju dotoka [[dušik]]ovih spojeva u ciklus ureeureje.
Oba reducirana NADH mogu dati dovoljno kemijske energije za proizvodnju 5 molekula [[ATP]].
==Regulacija ciklusa ureeureje==
[[N-acetilglutaminska kiselina]] (NAcGlu) je molekula od koje ovisi sinteza karbamil fosfata, prvog produkta ciklusa ureeureje. Ona molekula ima ulogu aktivatora enzima Karbamoil fosfat sintetaze 1 (CPS1), koji katalizira prvu reakciju ciklusa. Molekula N-acetulglutaminske kiseline je proizvod stimulacije enzima N-acetilglutamin sintetaze (NAGS). Eksperimentalno je utvrđeno da povećanje koncentracije [[aminokiselina]] [[arginin]]a i [[glutamat]]a ima ulogu aktivatora N-acetilglutamin sintetaze. Povećanje koncentracije slobodnih aminokiselina stoga ima ulogu aktivatora ciklusa ureeureje.
Ostali su enzimi ciklusa ureeureje kontrolirani od strane vlastitih [[Supstrat (biokemija)|supstrata]].
==Izvori==
==Vanjske poveznice==
*{{eng icon}} [http://homepage.ufp.pt/pedros/bq/urea.htm Ciklus ureeureje]
*{{eng icon}} [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=bnchm.figgrp.3102 ''Osnove neurokemije''] - Poremećaji u metabolizmu aminokiselina
[[Kategorija:Stanična biologija]]
| 