Síntesis de Urea y Ciclo de la Urea

Síntesis de Urea

• La síntesis de urea se lleva a cabo en los hepatocitos mediante el ciclo de la urea, que involucra cinco enzimas y requiere NH3, CO2 y aspartato.
• El ciclo de la urea comprende las siguientes reacciones: síntesis de carbamil fosfato, síntesis de citrulina, síntesis de argininsuccinato, ruptura de argininsuccinato e hidrólisis de arginina.

Destino del Esqueleto Carbonado de A.A.

• Según el destino, los aminoácidos se clasifican en:
  • Cetogénicos: producen cuerpos cetónicos.
  • Glucogénicos: producen intermediarios de la gluconeogénesis (piruvato, oxalacetato, fumarato, succinil-CoA o α-cetoglutarato).
  • Glucogénicos y cetogénicos.

Aminoácidos Cetogénicos

• Los aminoácidos cetogénicos donan sus esqueletos de carbono en forma de acetoacetato, que se puede transformar posteriormente en acetil-CoA.
• Aminoácidos que se transforman directamente en acetoacetato: leucina, lisina, fenilalanina, tirosina y triptofano.
• Esqueletos de C que son degradados directamente a acetil-CoA: isoleucina, leucina y treonina.
• Los únicos aminoácidos exclusivamente cetogénicos son Lys y Leu.

Desaminación

• La desaminación oxidativa es catalizada por la glutamato deshidrogenasa, que utiliza NAD y NADP como coenzimas.
• Se forma α-cetoglutarato y NH3.
• La mayoría del NH3 producido en el organismo se genera por esta reacción.
• La glutamato deshidrogenasa se encuentra en la matriz mitocondrial y es una enzima alostérica activada por ADP y GDP, e inhibida por ATP y GTP.

Vías Metabólicas del NH3

• Fuentes de NH3 en el organismo: desaminación oxidativa de glutamato y acción de bacterias de la flora intestinal.
• La vía más importante de eliminación es la síntesis de urea en hígado.
• También se elimina NH3 por la formación de glutamina.

Metabolismo de Aminoácidos

• Los aminoácidos no se almacenan en el organismo, y sus niveles dependen del equilibrio entre biosíntesis y degradación de proteínas corporales.
• El N se excreta por orina y heces.
• El catabolismo de aminoácidos se inicia por procesos que separan el grupo α-amino.
• Estos procesos pueden ser reacciones de transferencia (transaminación) o de separación del grupo amino (desaminación).

Transaminación

• La transaminación es la transferencia reversible de un grupo amino a un α-cetoácido, catalizada por una aminotransferasa, utilizando piridoxal fosfato como cofactor.
• Todos los aminoácidos, excepto lisina y treonina, participan en reacciones de transaminación con piruvato, oxalacetato o α-cetoglutarato.