c) Argininosüksinatın sentezi; Sitrüllin ile aspartat birleşir. Asp, ürenin 2. azotunu verir.ATP, AMP’ye yıkılır, 3. ve son ATP kullanılmış olur. Enzim argininosüksinat sentetaz dır.
d) Argininosüksinatın yıkılımı; enzim argininosüksinat liyaz dır. Arginin ve fumarat açığa çıkar.
e) Argininin parçalanması; enzim arginaz dır. Üre ve ornitin açığa çıkar. Ornitin mitokondriye geri dönüp, siklusa devam eder. Üre siklusunun bir diğer amacı arginin sentezlemektir, bu nedenle arginin erişkinde esensiyal değildir.
Üre, karaciğerden diffüze olur, kanla böbreklere taşınır ve idrarla atılır. Bir kısmı da barsağa gelerek bakteriyel üreaz ile CO2 ve NH3’e yıkılır. Bu amonyağın bir kısmı gayta ile atılır, bir kısmı kana geçer.
Herbir üre molekülünün sentezinde 4 tane yüksek enerjili fosfat harcanır. Üre sentezi geri dönüşümsüzdür.
Regülasyon; üre siklusunun enzim düzeyleri beslenme durumuna göre
dalgalanmalar gösterir. Proteinden fakir diyet veya açlıkta, üre atılımı azalır ve tüm enzimlerin düzeyi düşer. Yüksek proteinli diyet alımında ise, enzimler birkaç kat artar. Bunlar uzun vadeli regülasyondur.
Kısa vadeli regülasyon N-asetil glutamat ile olur. Karbamoil fosfat sentetaz I’in allosterik aktivatörüdür. A.asitler, özellikle arginin, N-asetil glutamat sentezini uyararak üre siklusunu hızlandırırlar.
4) Amonyak Metabolizması:
Kandaki amonyak yükselmesi santral sinir sistemine toksik olduğundan, daima düşük tutulması gerekir. Amonyak kaynakları;
a) Amino asitler: pekçok dokuda özellikle karaciğerde a.asitlerden transaminasyon ve oksidatif deaminasyon reaksiyonlarıyla amonyak açığa çıkar.
b) Glutamin: böbreklerde glutaminazın kataliziyle glutaminden amonyak meydana gelir. Bu amonyağın büyük kısmı idrarla atılır ve asit-baz dengesi korunur. Barsaklarda da bu reaksiyon olur.
c) Barsakta bakteriler aracılığıyla: barsakta ürenin bakteriyel yıkılımıyla amonyak oluşur. Barsaktan emilir, portal venle karaciğere gelir ve üreye çevrilir.
d) Aminlerden: diyetle alınan aminler, hormon veya nörotransmitter olan monoaminlerden amin oksidazın etkisiyle amonyak oluşur.
e) Pürin ve pirimidinlerden: bunların katabolizması sonucunda halkalara bağlı olan amino grupları amonyak olarak ayrılır.
Amonyak dokularda sürekli üretildiği halde kanda düşük düzeylerde bulunur. Bunun nedeni, karaciğerin kandaki amonyağı hızla uzaklaştırması ve pekçok dokunun, özellikle beyin ve kasın a.asit azotunu serbest amonyaktan çok glutamin veya alanin olarak açığa çıkartmasıdır.
Amonyağın uzaklaştırılma yolları;
a) Üre: karaciğerdeki üre sentezi miktar olarak en önemli amonyak atılım yoludur.
b) Glutamin: amonyak glutamin içinde nontoksik olarak depolanır ve taşınır. Glutamin oluşumu başlıca karaciğer ve kasta olur. Beyinde de önemlidir. Bu nedenle glutamin dolaşımda diğer a.asitlerden daha fazla miktarda bulunur. Böbrekler tarafından alınıp, glutaminaz ile deamine edilir.
c) Alanin: Glukoz-alanin siklusu, a.asitleri yakıt olarak kullanan kas ve diğer dokularda amino grupları transaminasyon ile glutamat halinde toplanır. Bu glutamine çevrilebilir veya ALT ile alanin meydana gelir. Kanla karaciğere gelir ve transaminasyona girerek glutamat açığa çıkar.
d) Glutamat: glutamat dehidrogenaz aracılığıyla , a-ketoglutarat ve NADPH harcayarak glutamat oluţturulur.
Glutamat + NH4 ® Glutamin Enzim glutamin sentetazdır.
Amonyak Toksisitesi (Hiperamonemi): Amonyak zehirlenmesi belirtileri ortaya çıkar. Bunlar arasında, tremor, konuşmanın bozulması ve görüş bulanıklığı sayılabilir. Daha da yükselirse koma ve ölüm olabilir. Başlıca 2 tiptir;
1- Akkiz hiperamonemi: Genellikle karaciğer sirozunun bir sonucudur. Karaciğer etrafında kollateral dolaşım meydana gelir. Bunun sonucunda portal kan, karaciğere uğramadan sistemik dolaşıma geçer.
2- Herediter hiperamonemi: Üre siklusunun 5 enzimi ile ilgili genetik defekt vardır. Doğumu takiben 1. haftada hiperamonemi ortaya çıkar.
IV. Karbon İskeletlerinin Metabolizması: