鸟氨酸循环

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鸟氨酸循环(ornithine cycle)

指氨与二氧化碳通过鸟氨酸瓜氨酸精氨酸生成尿素的过程。

1932年Krebs等人利用大鼠肝切片作体外实验,发现在供能的条件下,可由CO2和氨合成尿素。若在反应体系中加入少量的精氨酸、鸟氨酸或瓜氨酸可加速尿素的合成,而这种氨基酸的含量并不减少。为此,Krebs等人提出了鸟氨酸循环(ornithine cycle)学说。

尿素合成的鸟氨酸循环学说

•首先鸟氨酸与氨及C02 结合生成瓜氨酸;

•第二,瓜氨酸再接受一分子氨而生成精氨酸;

•第三,精氨酸水解产生尿素,并重新生成鸟氨酸 。

实验根据:

①大鼠肝切片与NH4+保温数小时,NH4+↓,尿素↑;

②加入鸟氨酸、瓜氨酸和精氨酸后,尿素↑;

③上述三种氨基酸结构上彼此相关;

④早已证实肝中有精氨酸酶

鸟氨酸循环详细过程过程

又称“尿素循环”。机体对氨的一种解毒方式。肝脏是鸟氨酸循环的重要器官。

①NH3、CO2、ATP缩合生成氨基甲酰磷酸

②瓜氨酸的合成

③精氨酸的合成

④ 精氨酸水解生成尿素

总反应式:

NH3+CO2+3ATP+Asp+2H2O尿素+2ADP+2Pi+AMP+PPi+延胡索酸

该循环要点:

①尿素分子中的氮,一个来自氨甲酰磷酸(或游离的NH3),另一个来自天冬氨酸(Asp);

②每合成1分子尿素需消耗4个高能磷酸键

③循环中消耗的Asp可通过延胡索酸转变为草酰乙酸,再通过转氨基作用,从其他a-氨基酸获得氨基而再生;

④在鸟氨酸循环中,精氨酸代琥珀酸合成酶活性相对较小,所以该酶被认为是鸟氨酸循环的限速酶