23.4: Üre Döngüsü
Üre döngüsü karaciğer hücrelerinin amoniyi üreye nasıl dönüştürdüğünü açıklar. Amonyağ protein katabolizmanın zehirli bir atık ürünüdür. Kara hayvanları güvenli bir şekilde idrar yoluyla böbrekler tarafından ortadan kaldırılabilir daha az toksik üre içine amonya dönüştürmek gerekir. Deniz hayvanları amonyayı doğrudan salgılar lar ve çevredeki su amonyumu güvenli seviyelere kadar sulandırır.
Üre döngüsünde beş temel adım vardır:
- amonenin (NH3)karbamoyl fosfata dönüştürülmesi
- karbamoyl fosfatın sitrulline dönüşümünde ornitin intifa
- aspartat ve kimyasal enerji (ATP) içeren arginosuccinate içine sitrulin dönüşümü
- arginosuccinate bir yan ürün olarak fumarate ile arginin dönüşüm
- arginin üre ve ornitin oluşumu
Ornitin ikinci adımda kullanıldığına ve son adımda yeniden oluşturulduğuna dikkat edin. Ornitin geri dönüştürülderken, üre döngüsü bazen ornitin döngüsü olarak adlandırılır.
Kan amonomu veya hiperamonemi düzeylerinin yükselmesi üre döngüsünün kesilmesinden kaynaklanır. Bu skar dokusu karaciğere kan akımı blokları organ düzeyinde oluşabilir. Skar dokusu veya siroz, kronik alkol kullanımı, hepatit B veya hepatit C enfeksiyonu ndan kaynaklanabilir.
Karaciğer hücreleri içinde, üre döngüsünün bozulması da herhangi bir beş adımda oluşabilir. Ornitin transkarbamylaz eksikliği (OTCD), 2. adımda tam veya parsiyel enzim eksikliğiile sonuçlanan kalıtsal bir metabolik hastalıktır ve ornitin ve karbamoyl fosfattan sitrulin üretimini etkiler.
Yetişkinlerde hiperamonemi, siroz veya geç başlangıçlı metabolik bozukluklar kaynaklanan, dikkat ve diğer bilişsel bozukluklar açıkları neden olabilir. Onlar da karaciğer yetmezliğinden ölüm riski daha yüksektir. Erken başlangıçlı enzim eksikliği olan yeniçocuklarda gelişimsel gecikmeler beklenebilir. Teşhis ve tedavi edilmezse, bu bebekler koma ve ölüm riski. Yüksek amoninin bilişsel ve gelişimsel gecikmeler üretmek için beyne nasıl zarar ettiği henüz tam olarak anlaşılamamıştır; ancak, amino asit ve nörotransmitter düzeylerinde bozukluklar, iyon kanalı fonksiyonunda bozulmalar, ve beyinde enerji açıkları olası mekanizmalar olarak önerilmiştir.