CICLO DE LA UREA

Generalidades

El amoniaco (NH3) es una base relativamente fuerte que con valoresfisiológicos de pH se presenta predominantemente como ion amonio (NH4),ambos son tóxicos y en altas concentraciones dañan particularmente elcerebro.

Por esta razón el amoniaco debe ser inactivado y luego eliminadorápidamente. La inactivación y eliminación del amoniaco son posibles pordiferentes mecanismos.

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Los animales acuáticos puedeneliminar amoniaco directamente através de las branquias (animalesamonotélicos), por ejemplo, pecesóseos, el amoníaco se liberarápidamente de la sangre en lasbranquias, gracias al gran volumende agua que pasa a través de éstas.Las bacterias y protozoossimplemente liberan el amoníaco almedio en que el agua esabundante, donde se disuelve estecompuesto.

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Los vertebrados terrestres, entre ellosel hombre, eliminan poco amoniaco,cuya mayor parte es transformada enurea antes de ser eliminada (animalesureotélicos).

En nuestro organismo, la glutamina, esel aminoácido encargado dealmacenar de manera temporal,mantener dentro de los nivelesaceptados y transportar el amonio.

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Por su parte, las aves y los reptilesforman acido úrico, el que durante laretención de agua se eliminaprincipalmente como un compuestosolido (animales uricotélicos)

Puesto que la excreción de urea por laorina necesita un gran volumen deagua, esta circunstancia haría imposibleel vuelo de las aves y provocaría unadeshidratación de los reptiles quehabitan hábitats áridos. Para evitaresto, el amoniaco se convierte en ácidoúrico, compuesto insoluble que seexcreta en forma de masa semisólidade cristales de ácido úrico en las heces.

Ciclo de la Urea

La urea es la diamida del acido carbónico. Adiferencia del amoniaco la urea no es básica demodo que resulta relativamente atóxica. Debido asu tamaño y carga eléctrica (neutra) la urea puedetraspasar las membranas biológicas y serfácilmente trasportada por la sangre y eliminadaen la orina.

La urea se produce exclusivamente en el hígadopor medio de una serie cíclica de reacciones (ciclode la urea) que comienza en las mitocondrias ycontinúan en el citoplasma.

Los dos nitrógenos amino proceden del NH4, elsegundo es incluido previamente en el aspartato yel grupo ceto proviene del hidrogeno carbonato odel dióxido de carbono, que esta en equilibrio conel anterior

…El ciclo de la urea se lleva a cabomediante 5 pasos donde:

1. En el primer paso de la reacciónse forma en las mitocondriascarbamoilfosfato a partir delHCO3

- . Y del NH4+ con un

consumo 2 ATP. El compuestoformado tiene un potencialquímico alto debido a su residuode carbamoílo (-O-CO-NH2). En lasmitocondrias hepáticas la enzimaconstituye alrededor del 20 % delas proteínas de la matriz.

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2. En el paso siguiente el residuode carbamoílo es transferido ala ornitina, que a su vez seconvierte en la no proteinógenacitrulina. Este compuestoalcanza el citoplasma por mediode un trasportador

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3. El segundo grupo amino de lamolécula de urea posterior esdonado por el aspartato, que secondensa con la citrulina paraformar argininosuccinato. Estareacción endergónica exigenueva energia por lo que el ATPes hidrolizado a AMP y PPi.

4. La separación de fumarato apartir del argininosuccinatoproduce el aminoácidoproteinógeno arginina, que enel metabolismo de animales essintetizado a través de esta vía.

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5. El ultimo paso, a partir delgrupo guanidina de la argininase libera por hidrólisis laisourea, que se trasformainmediatamente en urea.Además se regenera laornitina, que regresa a lamitocondria por sutransportador especifico yvuelve a quedar disponiblepara el ciclo.

CUESTIONARIO

1. Porque es importante eliminar el amoniaco del organismo2. Por donde eliminan el amonio los animales acuáticos3. Como se les conoce a los animales que eliminan amonio4. Como eliminan el amoniaco los vertebrados terrestres5. Como se nombran a los animales que eliminan urea6. Que aminoácido en el humano es el encargado de servir

como almacenador temporal del amonio7. Como eliminan las aves y los reptiles el amonio8. Cuál es la razón o justificación por la cual las aves y los

reptiles excreten acido úrico9. Como se les nombra a los animales que excretan acido

úrico10. Cual es el objeto del ciclo de la urea11. Cuantos pasos comprende el ciclo de la urea y explique

brevemente cada uno de ellos