尿素循环
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尿素循环,也称鸟氨酸循环是哺乳类动物一个生物化学过程,将含氮的代谢产物,主要是氨,转为尿素,后者会通过肾随尿液排出。但在鸟类和陆生蜥蜴中,转换得出的产物却是尿酸。鱼类并不需要转换氨,它们的身体直接与水接触,通过简单的扩散即可实现氨的清除。
尿素循环学说是1932年,克里布斯(Krebs,三羧酸循环也是他提出的)等人通过鼠肝切片体外试验结果提出的。后来为赖特纳等人的完善。
尿素的生成场所是肝,(Hepatocyte肝细胞)。循环一部分发生在线粒体,一部分在胞浆,过程中因此需要转运。
[编辑] 线粒体内的级联反应
CPS I反应 (通过 氨基甲酰磷酸合成酶 I催化):
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产物是氨基甲酰磷酸,它将作为循环胞浆部分的原料。但线粒体膜上并不存在将它运输到胞浆的转运蛋白,所以氨基甲酰磷酸会通过鸟氨酸-瓜氨酸的转化,达到离开线粒体到达胞浆的目的。
这两种氨基酸都是非蛋白质alpha-L-氨基酸。两者的区别正是一个氨基甲酸残基。氨基甲酰磷酸脱磷酸后会被转到鸟氨酸上,产物是瓜氨酸。催化的酶是氨甲酰基转移酶 (Ornithin-Carbamoyl-Transferase)。
瓜氨酸会通过瓜氨酸转移酶到达胞浆。
[编辑] 胞浆内的级联反应
瓜氨酸在胞浆会与天冬氨酸反应生成精氨基琥珀酸,催化的酶是精氨基琥珀酸合成酶,反应消耗ATP。
精氨基琥珀酸分解成为延胡索酸和精氨酸,催化的酶是精氨基琥珀酸裂解酶。
在最后一步反应中,精氨酸酶催化精氨酸到鸟氨酸的反应。反应中消耗一分子水。