1. Materiali di partenza:
* ammoniaca (NH3): L'ammoniaca è un prodotto di scarto tossico del metabolismo delle proteine.
* anidride carbonica (CO2): Un sottoprodotto della respirazione cellulare.
2. Intermedi chiave:
* Carbamoyl fosfato: Una molecola formata combinando ammoniaca e anidride carbonica, catalizzata dall'enzima carbamoil fosfato sintetasi I (CPS I).
* Ornitina: Un aminoacido che funge da molecola portante nel ciclo.
* Citrullina: Un aminoacido formato dalla combinazione di ornitina e carbamoil fosfato.
* argininosuccinate: Un aminoacido formato dalla combinazione di citrullina e aspartato.
* Arginina: Un aminoacido formato da argininosuccinato.
3. Enzimi:
* Carbamoyl fosfato sintetasi I (CPS I): Catalizza la formazione di carbamoil fosfato.
* Ornitina transcarbamoylase: Trasferisce il gruppo Carbamoyl da Carbamoyl fosfato all'ornitina.
* sintetasi argininosuccinato: Combina citrullina e aspartato per formare l'argininosuccinato.
* lyase argininosuccinato: Scindere l'argininosuccinato in arginina e fumarato.
* arginasi: Cleave l'arginina in urea e ornitina.
4. Il processo:
1. Ammoniaca e anidride carbonica reagiscono per formare carbamoil fosfato.
2. Il carbamoil fosfato viene trasferito in ornitina, formando citrullina.
3. La citrullina reagisce con aspartato per formare argininosuccinate.
4. L'argininosuccinato è scisso in arginina e fumarato.
5. L'arginina è idrolizzata dall'arginasi, rilasciando urea e rigenerando l'ornitina.
5. Prodotto finale:
* urea: Un prodotto di rifiuti non tossici che viene escreto nelle urine.
Il ciclo dell'urea è essenziale per eliminare l'azoto in eccesso dal corpo. Questo azoto proviene dalla rottura degli aminoacidi durante il metabolismo delle proteine. Senza il ciclo dell'urea, l'ammoniaca si accumulerebbe nel flusso sanguigno, portando a una grave tossicità e potenzialmente la morte.
