Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

25.4: Цикл сечовини

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    21703

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Опишіть реакції циклу сечовини.

    Дезамінація амінокислот призводить до отримання аміаку (а також іона амонію, NH 4 +). Аміак є надзвичайно токсичною основою і його накопичення в організмі швидко призведе до летального результату. Тварини, які живуть у водному середовищі, мають тенденцію виділяти аміак у воду. Наземні організми розробили інші механізми виведення азотистих відходів. Ці тварини повинні детоксикувати аміак шляхом перетворення його у відносно нетоксичну форму, таку як сечовина або сечова кислота. Ссавці, включаючи людину, виробляють сечовину через цикл сечовини, тоді як рептилії та багато наземних безхребетних виробляють сечову кислоту. Тварин, які виділяють сечовину як первинний азотистий відхід, називають уреотелічними тваринами.

    Цикл сечовини

    Цикл сечовини є основним механізмом, за допомогою якого ссавці перетворюють аміак в сечовину. Сечовина виробляється в печінці і виводиться з сечею. Загальна хімічна реакція, за допомогою якої аміак перетворюється в сечовину, становить 2 NH 3 (аміак) + СО 2 + 3 АТФ + H 2 O → H 2 N-CO-NH 2 (сечовина) + 2 ADP + 4 P i + AMP.

    Цикл сечовини використовує п'ять проміжних етапів, каталізованих п'ятьма різними ферментами, для перетворення аміаку в сечовину, як показано на малюнку\(\PageIndex{1}\). Амінокислота L-орнітин перетворюється в різні проміжні продукти перед регенерацією в кінці циклу сечовини. Отже, цикл сечовини також називають циклом орнітину. Фермент орнітинтранскарбамілаза каталізує ключовий етап циклу сечовини, і його дефіцит може призвести до накопичення токсичних рівнів аміаку в організмі. Перші дві реакції відбуваються в мітохондріях і останні три реакції відбуваються в цитозолі. Концентрація сечовини в крові, звана азотом сечовини крові або БАН, використовується як показник функції нирок.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Цикл сечовини перетворює аміак в сечовину.

    Примітка Щоденне з'єднання: Подагра

    Ссавці використовують кристали сечової кислоти як антиоксидант у своїх клітині. Однак занадто багато сечової кислоти має тенденцію до утворення каменів у нирках, а також може спричинити хворобливий стан, який називається подагрою, коли кристали сечової кислоти накопичуються в суглобах, як показано на малюнку\(\PageIndex{2}\). Вибір їжі, що зменшує кількість азотистих основ в раціоні, сприяє зниженню ризику подагри. Наприклад, чай, кава та шоколад мають пуриноподібні сполуки, звані ксантинами, і їх слід уникати людям з подагрою та каменями в нирках.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Подагра викликає запалення, видиме в лівому суглобі великого пальця ноги цієї людини. (кредит: «Гонзофт» /Вікісховище)