Tema: Ciclo de la urea, eliminación de urea, amoniaco y ácido úrico

Objetivos:

a) Conocer las principales enzimas que participan en el ciclo de la úrea.

b) Conocer el proceso de la eliminación de la urea, amoniaco y ácido cítrico

Marco teórico

Ciclo de la úrea

La úrea es el principal manera para excretar nitrógeno en vertebrados terrestres. Su síntesis se produce en la vía metabólica llamada ciclo de la urea. Existen cinco reacciones principales dos ocurren en el citosol y tres ocurren en el citoplasma. La primera reacción consiste en la condensación del amoniaco con el CO2de la mitocondria catalizada por el carbamoil fosfato sintetasa para formar carbamoil fosfato. La siguiente reacción consiste en la transferencia del grupo carbamoilo del carbamoil fosfato a la ornitina por acción de la ornitina transcarbomilasa formando la citrulina. En el citosol obtenemos el arginosuccinato por condensación de la citrulina con aspartato, esta reacción es catalizada por la enzima arginosuccinato sintasa. El arginosuccinato forma arginina y fumarato por acción de la arginosuccinato liasa. La arginina es hidrolizada y y se escinde en urea y ornitina, por acción de la arginasa.

(Tejión, 2006)

Eliminación de la urea

La gran mayoría de las formas adultas de los vertebrados excretan nitrógeno en forma de úrea, La úrea en mamíferos se elimina por el riñón por un mecanismo de filtración a nivel gromelurar. La formación de la úrea se lleva a cabo principalmente en el hígado de los organismos ureotélicos, aún cuando las enzimas necesarias para la culminación están el riñón y otros tejidos. La formación de arginina a partir de orinitina y del carbamoil fosfato tiene lugar en todos los organismos capaces de realizar la biosíntesis de arginia, pero solo los organismo ureotélicos tienen la cantidad suficiente de arginasa para catalizar la hidrólisis irreversible de la arginina para formar urea y regenerar la ornitina.

(Díaz, 1996)

Figura2: Estructura molecular de la urea y urea disuelta en agua

Liberación de ácido úrico en aves, reptiles e insectos

La excreción de ácido úrico prevalece en los insectos, los caracoles terrestres y la mayor parte de los reptiles y las aves. El ácido úrico tiene una baja toxicidad y es muy poco

soluble en agua. Por lo que durante la reabsorción de agua en el riñón en la formación de orina tanto, el ácido úrico como sus sales se precipitan y son eliminados en forma cristalina.

Figura 3: Imagen tridimensional de una molécula de ácido úrico

Figura 4: Estructura molecular del ácido úrico

Liberación de amoniaco en peces

El amoniaco es el producto principal del metabolismo de los aminoácidos. Muchos animales especialmente los peces teleósteos excretan directamente el amoniaco. El amoniaco es muy soluble y difusible en agua por lo que puede ser fácilmente eliminado fácilmente a través de la piel y de las branquias de los organismos acuáticos, El amoniaco puede ser excretado solo cuando existe abundancia de agua ya que es extremadamente tóxico en altas concentraciones. La formación de amoniaco a partir de los aminoácidos puede realizarse directamente por medio de reacciones de desaminación catalizadas por las enzimas amino oxidasas. El resultados de la desaminación es la formación de amoniaco y algún cetoácido. Generalmente el grupo amino es transferido desde el aminoácido hasta otro compuesto estás reacciones llamadas transaminación y son catalizadas por enzimas aminotransferasas. En este caso un cetoácido como el ácido cetoglutárico pude recibir el

grupo amino de un aminoácido y convertirse en ácido glutámico, también puede formarse ácido oxalácetico o el ácido pirúvico, A diferencia de las reacciones de desaminación en las que se forma amoniaco, en la transaminación el grupo amino se utiliza en las formación de otro aminoácido.

(Fanjul,2008)

Conclusiones

Los organismos poseen distintas formas de excreción de los productos nitrogenados. Ya sea en la excreción de amoniaco, ácido úrico o urea intervienen procesos similares aminación, transaminación, etc. Igualmente todos productos excretados entran en el ciclo del nitrógeno.

Bibliografía

Fanjul,M., Hiriart, M.2008. Biología funcional de los animales. 2da edición. Siglo XXI editores. México.

Garrido, A., Teijón,J. 2006. Fundamentos de bioquímica metabólica . 2da edición- Editorial Tébar. Madrid.

Díaz,J. 1997. Aspectos básicos de bioquímica clínica. Ediciones Díaz de Santos. España