Ciclo de la urea | Catabolismo de aminoácidos

Metabolismo

25 Dec 202305:00

Summary

TLDREste video explica el ciclo de la urea, un proceso bioquímico clave en el cuerpo humano para eliminar el amoníaco, una sustancia tóxica generada por el catabolismo de aminoácidos, bases nitrogenadas y la microbiota intestinal. El ciclo de la urea convierte el amoníaco en urea, que luego es excretada por la orina. Ocurre principalmente en los hepatocitos del hígado, con reacciones distribuidas entre la mitocondria y el citosol. El video también detalla las enzimas y reacciones involucradas, subrayando la importancia del ciclo en contextos de ayuno prolongado o alta ingesta proteica.

Takeaways

🧬 El ciclo de la urea ocurre principalmente en el hígado, específicamente en los hepatocitos, y sus reacciones se distribuyen entre la mitocondria y el citosol.
💧 El amoníaco, derivado del catabolismo de aminoácidos, bases nitrogenadas y microbiota intestinal, puede ser tóxico para el cuerpo humano.
🔄 El ciclo de la urea convierte el amoníaco en urea, que luego se excreta a través de la orina.
⚛️ El amoníaco reacciona con el ion bicarbonato en la matriz mitocondrial para formar carbamil fosfato, utilizando la enzima carbamil fosfato sintetasa 1.
🔋 La reacción de formación de carbamil fosfato requiere dos moléculas de ATP y magnesio como cofactor.
🧪 La citrulina, formada a partir de la reacción entre carbamil fosfato y ornitina, sale de la mitocondria y reacciona con aspartato para formar arginin succinato.
⚙️ El arginin succinato se convierte en arginina y fumarato, catalizado por la enzima arginin succinato liasa.
💧 La arginina es procesada por la enzima arginasa para generar ornitina y urea, y el ciclo se reinicia.
🧩 Los grupos amino de la urea provienen del amoníaco y el aspartato, mientras que el carbono proviene del ion bicarbonato.
🚀 El ciclo de la urea es más activo en contextos de ayuno prolongado, inanición y alta ingesta proteica, donde se generan más enzimas del ciclo.

Q & A

¿Qué es el ciclo de la urea y por qué es importante?
-El ciclo de la urea es un proceso bioquímico que permite al cuerpo eliminar el amoníaco, que es tóxico. Este ciclo convierte el amoníaco en urea, que luego se excreta a través de la orina, protegiendo al organismo de la toxicidad del amoníaco.
¿Dónde ocurre el ciclo de la urea en el cuerpo?
-El ciclo de la urea ocurre principalmente en el hígado, específicamente dentro de los hepatocitos. Sus reacciones están distribuidas entre la mitocondria y el citosol de estas células.
¿Cuál es la fuente principal de amoníaco en el cuerpo humano?
-El amoníaco se genera principalmente a partir del catabolismo de aminoácidos, bases nitrogenadas como purinas y pirimidinas, y también por la microbiota intestinal.
¿En qué forma existe el amoníaco en el cuerpo a pH fisiológico?
-A pH fisiológico, aproximadamente el 98% del amoníaco existe en forma de ion amonio, ya que el amoníaco se protona y se convierte en ion amonio.
¿Cuál es la primera reacción del ciclo de la urea?
-La primera reacción del ciclo de la urea ocurre en la matriz mitocondrial, donde el amoníaco reacciona con el ion bicarbonato para formar carbamil fosfato, catalizada por la enzima carbamil fosfato sintetasa 1.
¿Qué función tiene la ornitina en el ciclo de la urea?
-La ornitina, que proviene del citosol, reacciona con el carbamil fosfato en la mitocondria para formar citrulina, lo que permite continuar el ciclo de la urea.
¿Qué ocurre con la citrulina después de su formación?
-La citrulina sale de la mitocondria y reacciona con el aspartato, formando argininosuccinato en una reacción que requiere ATP y es catalizada por la argininosuccinato sintetasa.
¿Cuál es el paso limitante del ciclo de la urea?
-El paso limitante del ciclo de la urea es la reacción catalizada por la enzima carbamil fosfato sintetasa 1, que es regulada positivamente por el N-acetilglutamato.
¿De dónde provienen los grupos amino en la molécula de urea?
-Uno de los grupos amino de la urea proviene del amoníaco, mientras que el otro proviene del aspartato, que entra en el ciclo en la reacción catalizada por la argininosuccinato sintetasa.
¿En qué condiciones el ciclo de la urea está más activo?
-El ciclo de la urea se activa significativamente durante situaciones de ayuno prolongado, inanición o alta ingesta de proteínas, donde se observa un aumento en la producción de las enzimas del ciclo.