UREA cyklus

Question 1

Dannelsen af carbamoylfosfat

Answer 1

NH2(fra NH4+)+CO2(fra bikarbonat)+1 ATP –> carbamat.

Carbamat + 1 ATP –> carbamoyl fosfat.

Question 2

Ureacyklus trin 1

Answer 2

Carbamoylfosfat kondenseres med ornitin og danner citrullin.

Kondensationen laves med carbamoylfosfats fosfatgruppe, som i reaktionen spaltes af.

Det dannede citrullin transporteres til cytosol i antiport med ornitin.

Question 3

Ureacyklus trin 2.

Answer 3

Citrullin kondenserer med aspartat, og der dannes argininosuccinat. Reaktionen drives af hydrolyse af ATP til AMP, der er altså nu brugt 4 ATP indtil videre i UREA cyklus.

Question 4

Ureacyklus trin 3

Answer 4

Argininosuccinat spaltes til arginin og fumarat.

Fumarat kan omdannes til malat (som kan transporteres ind i mitokondriet og bruges i citratcyklus), som også kan videredannes til oxaloacetat, som kan bruges til enten at danne nyt aspartat eller til glukoneogenese.

Question 5

Ureacyklus trin 4

Answer 5

Arginin spaltes til ornitin og urea ved hydrolyse.

Ornitin kan bruges til ny ureacyklus, mens urea transporteres med blodet til nyrerne og udskilles med urinen.

Question 6

Ureacyklus omkostninger

Answer 6

Ureacyklus bruger 4 ATP.

Question 7

Regulering af ureacyklus

Answer 7

Det der reguleres er enzymet CPSI, der aktiveres ved ophobning af aminosyrer.

Question 8

Hvad kræver CSPI for at fungere?

Answer 8

NAG. NAG aktiverer allosterisk CSPI.

Question 9

Hvad dannes NAG ud fra?

Answer 9

Acetyl-CoA og glutamat (en ophobning af disse øger dannelsen af NAG).

Question 10

Hvad stimulerer NAG?

Answer 10

Arginin aktiverer NAG-syntetasen. Arginin er i høj mængde i lever efter optagelse af proteinrig kost, samt ved faste og stress, når der er proteinnedbrydning.

Question 11

Feed-forward i UREA cyklus

Answer 11

Arginin stimulerer nedbrydelsen af dens produkt, ornitin.

Aminosyrer stimulerer aktivation af CSPI, der nedbryder aminosyrer.

Question 12

Hvordan kan nedbrydning af aminosyrer potentielt være toksisk?

Answer 12

Nedbrydningen af aminosyrer frigør NH4+, som kan omdannes til NH3, der er skadelige for kroppen og især hjernen.

Question 13

Hvordan transporteres ammoniak i blod, så man undgår dets potentielt toksiske effekt?

Answer 13

Bundet til alanin og glutamin.

Question 14

hvordan påvirker NH3 hjernen?

Answer 14

Den udfører støtiometisk kontrol, og medfører omdannelsen af a-ketoglutarat til glutamat. Dette kan give mangel af a-ketoglutarat i citratcyklus, så der ikke kan dannes ATP.

Glutamat vil også omdannes til glutamin, der er osmotisk aktiv, og kan medføre ødem.

Question 15

Hvordan undgås NH3 i blodet?

Answer 15

Der sidder glutaminsyntetase i perivenøse hepatocytter, der optager NH3 fra blodet og omdanner det til glutamin ved hjælp af glutamat.

Glutaminsyntetase findes også ved hjernen.

Question 16

Hvordan kan UREAcyklus bekæmpe acidose?

Answer 16

Ureacyklus skaber 2H+, så ved at nedsætte ureacyklus nedsættes pH. Samtidigt vil nedsættelse af ureacyklus sende glutamin til nyrerne, hvor de vil frigive ammoniak til urin.