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10/03/2012
Ciclo da Uréia
Prof. Dr. Bruno Lazzari de Lima
Introdução
• Via descoberta por Krebs e Henseleit em 1932.
• Animais ureotélicos sintetizam uréia a partir
do grupo amina dos aminoácidos.
• Processo realizado no fígado:
– Matriz mitocondrial - Formação de Citrulina.
– Citossol - Formação de Uréia.
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1- Condensação de NH4+ e CO2
• Mitocôndria.
– CO2 produzido na respiração celular.
– NH4+ formada no processo de degradação dos aminoácidos.
– Enzima - Carmabil-fosfato sintetase.
• Modulada pelo N-acetilglutamato.
– Consumo de 2 ATPs.
– Consumo de H2O.
– Formação de Carbamil-fostafo.
1- Condensação de NH4+ e CO2
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2 - Formação de Citrulina
• Mitocôndria:
– Entrada do aminoácido Ornitina.
– Condensação com o grupo Carbamil-fosfato.
– Enzima - Ornitina-carbamil transferase.
• Facilitada pela hidrólise do grupo fosfato do Carbamilfosfato.
– Formação de Citrulina.
• Liberada para o citoplasma.
2 - Formação de Citrulina
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3 - Condensação do Aspartato com a
Citrulina
• Citossol:
– Aminoácido Aspartato, introduz outro grupo amina no
ciclo.
– Condensação com a Citrulina.
– Enzima - Arginino-succinato.
– Consumo de 1 ATP.
– Formação de Arginino-succinato.
3 - Condensação do Aspartato com a
Citrulina
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4 - Excisão do Arginino-succinato
• Citossol:
– Quebra da molécula de Arginino-succinato.
– Enzima - Arginino-succinato liase.
– Transformação de AMP para ADP.
• Gasto de um ATP
– Formação de Fumarato.
• Ingressa na mitocôndria.
• Ciclo de Krebs.
– Formação de Arginina.
4 - Excisão do Arginino-succinato
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5 - Hidrólise da arginina e formação de
Uréia.
• Citossol:
– Reação catalisada pela enzima Arginase.
• Co-fator – Mn2+.
– Formação de Ornitina.
– Formação de Uréia.
5 - Hidrólise da arginina e formação de
Uréia.
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Fatos
• Em ruminantes, os níveis de uréia no sangue
são elevados (32-64 mg/dL).
• Em animais carnívoros a concentração está
entre 21-60 mg/dL.
• A restrição na formação de Uréia – disfunção
hepática grave – resulta no acumulo de
amônia no sangue.
– Encefalopatia hepática.
Fatos
• Altos níveis de amônia = grande consumo de
α-cetoglutarato para a síntese de glutamato.
– Comprometimento do ciclo de Krebs.
– Primeiro sistema afetado – Tecido Cerebral.
• Em peixes a amônia é liberada diretamente na
água.
• Em aves a amônia é liberada na forma de
ácido úrico, com menor consumo de água.
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Fatos
• Amônia produzida em outros tecidos:
– Rúmen.
– Intestino.
– Músculos.
• Transportada no sangue
Glutamina e Alanina.
associada
à
– Glutamina → Amônia + Glutamato.
– Alanina → Amônia + Piruvato.
Conclusões
• Formação de uréia é um processo endergônico,
de alto custo energético.
– Consumo de 4 ATPs.
• O aumento na síntese de uréia relaciona-se a:
– Aumento na ingestão de proteínas.
– Jejum prolongado.
• A compartimentalização, na mitocôndria, das
duas primeiras reações, impede a saída de
amônia para o sangue.
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Exercícios
• Escreva a equação geral do ciclo da uréia.
• Porque a amônia deve ser convertida em uréia para ser
secretada ?
• Porque ruminantes apresentam elevados níveis de
uréia no sangue ?
• Construa um mapa metabólico associando as vias de
degradação de aminoácidos e o ciclo da uréia.
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