Цитруллин при образовании мочевины

В печени в процессе образования мочевины принимают участие три аминокислоты орнитин, цитруллин и аргинин. Синтез протекает следующим образом. Орнитин вступает в реакцию с аммиаком и углекислым газом, в результате чего образуются цитруллин и вода [c.225]

Кребсом было изучено влияние различных аминокислот на скорость образования мочевины срезами печени в среде, содержавшей аммиак и углекислоту. Оказалось, что из всех аминокислот только 3 аминокислоты — орнитин, цитруллин и аргинин — в несколько раз увеличивали скорость синтеза мочевины, в то время как остальные аминокислоты, а также некоторые другие азотистые соединения, существенного влия- [c.339]

Орнитин снова вступает в этот цикл превращений и через цитруллин и аргинин вновь образует мочевину. По данным Кребса, из всех исследованных органов только печень обладает способностью синтезировать мочевину при помощи вышеуказанного механизма орнитинового цикла. Процесс этот происходит только в аэробных условиях и требует сохранения клеточной структуры печеночной ткани, так как процесс синтеза мочевины сопряжен с одновременно протекающими реакциями, поставляющими энергию для синтеза. Это понятно, так как образование мочевины из аммиака и углекислоты является эндотермической реакцией, т. е. сопровождается поглощением энергии. Энергия, необходимая для синтеза мочевины, и доставляется в аэробных условиях сохранившими структуру клетками печени, окисляющими для этих целей подходящие субстраты (например, пировиноградную или молочную кислоту). [c.341]

Кребсом было изучено влияние различных аминокислот на скорость образова- иия мочевины срезами печени в среде, содержавшей аммиак и углекислоту. Оказалось, что из всех аминокислот только 3 аминокислоты — орнитин, цитруллин и аргинин — в неско,пько раз увеличивали скорость синтеза мочевины, в то время как остальные аминокислоты, а также некоторые другие азотистые соединения существенного влияния на образование мочевины в печени не оказывали. На основании полученных данных была выдвинута теория, согласно которой орнитин играет роль катализатора в процессе синтеза мочевины. [c.358]

По данным ряда исследователей, содержание у-аминомасляной кислоты и уровень активности ферментов ее обмена тесно связаны с функциональным состоянием центральной нервной системы. Две другие аминокислоты (диаминомонокарбоновые) — орнитин и цитруллин — обнаружены в тканях растений и животных. Обе они принимают участие в цикле образования мочевины и в своих превращениях тесно связаны с аргинином (орнитин -f СО2 + ЫНз- цитруллин + ЫНз- аргинин -> мочеви-вина + орнитин) [c.53]

Аргинин, орнитин и цитруллин тесно связаны между собой в обмене в виде так называемого орнитинового цикла, в результате которого синтезируется мочевина. Исходным и конечным продуктом этого цикла является орнитин. Мочевина в этом цикле синтезируется из углекислоты и аммиака, но ее образование происходит в результате ряда довольно сложных ферментативных реакций. [c.260]

В 1932 г. Кребс и Хензелайт [33с] предположили, что в срезах печени мочевина образуется в ходе циклического процесса, в котором орнитин превращается сперва в цитруллин и далее в аргинин. Гидролитическое расщепление аргинина приводит к образованию мочевины и регенерации орнитина (рис. 14-4, внизу). Последующие эксперименты полностью подтвердили это предположение. Попытаемся проследить весь путь удаляемого в печени азота избыточных аминокислот. Транс-аминазы (стадия а, рис. 14-4, в центре справа) переносят азот на а-кетоглутарат, превращая последний в глутамат. Поскольку мочевина содержит два атома азота, должны быть использованы аминогруппы двух молекул глутамата. Одна из этих молекул прямо дезаминируется глутаматдегидрогеназой с образованием аммиака (стадия б). Этот аммиак присоединяется к бикарбонату (стадия в), образуя карбамоилфосфат, карбамоильная группа которого переносится далее на орнитин с образованием цитруллина (стадия г). Азот второй молекулы глутамата путем переаминирования переносится на оксалоацетат (реакция й) с превращением его в аспартат. Молекула аспартата в результате реакции с цитруллином целиком включается в состав аргининосукцината (реакция е). В результате простой реакции элиминирования 4-углеродная цепь аргининосукцината превращается в фумарат (стадия ж) в качестве продукта элиминирования образуется аргинин. Наконец, гидролиз аргинина (стадия з) дает мочевину и регенерирует орнитин. [c.96]

Аргинин тоже подвергается обратному превращению в глутамат и а-кетоглутарат. Начальной стадией служит отщепление гуанидиниевой группы с образованием орнитина. Это может осуществляться действием аргиназы с образованием мочевины (рис. 14-4). Другой, аргиииит дигидролазиый путь инициируется особой гидролазой, расщепляющей аргинин на цитруллин и аммиак. Затем в результате фосфоролиза цитруллина образуется карбамоилфосфат. Расщепление последнего с образованием СО2 и аммиака [катализируемое карбаматкиназой урав нение (14-16)] может быть использовано для образования АТР у микроорганизмов, живущих на аргинине. [c.104]

Все три аминокислоты этой группы — орнитин, аргинин и цитруллин — являются промежуточными продуктами при образовании мочевины в цикле, предложенном в 1932 г. Кребсом и Гензе-лейтом [И]. Хотя доказательства наличия этого цикла у растений немногочисленны, получено очень много данных о взаимопревращении орнитина, цитруллина и аргинина [c.409]

После введения глутамина и других аминокислот в организм млекопитающих большая часть введенного азота выводится в виде мочевины. В ранних исследованиях Кребса и Гензелейта было показано, что образование мочевины тесно связано с циклическими превращениями аргинина, орнитина и цитруллина (стр. 338) из этих исследований вытекало, что для превращения орнитина в цитруллин и цитруллина в аргинин необходим аммиак (или донатор аммиака). В настоящее время известно, что непосредственным источником одного из атомов азота амидиновой группы аргинина служит аминогруппа аспарагиновой кислоты. Источником атома азота, необходимого для превращения орнитина в цитруллин, служит карбамилфосфат, [c.175]

Например, цитруллин Н2МСОЫН(СН2)зСН—(NH2) OOH входит в некоторые протеины, в составе которых он принимает участие в образовании мочевины. Куртц осуществил эту реакцию в обратном направлении с помощью комплексообразования. Он приготовил медный комплекс орнитина (в результате этого была замаскирована а-аминогруппа) и провел реакцию конденсации этого комплекса с мочевиной [c.370]

Вообще взгляд на химизм возникновения мочевины в организме подвергался значительной эволюции, и ныне биохимики считают, что она возникает через сложную цепь превращения орнитипа, цитруллина и аргинина с каталитическим участием аргиназы. Несомненно одно суммарный тепловой эффект получения мочевины должен быть постоянным в силу известного закона Г. И. Гесса. Абдергальден и другие напрасно искали энергетические источники образования мочевины, исходя из ошибочной концепции об эпдотермичности этого процесса [144—146]. [c.239]

Биосинтез мочевины. Основным механизмом обезвреживания аммиака является синтез мочевины в печени. Исходя из исследований школы И.П. Павлова, мочевина синтезируется в печени, так как при выключении печени из кровотока (фистула Экка—Павлова) в крови возрастает фонд свободных аминокислот, аммиака и резко уменьшается содержание мочевины. М.В. Ненцкий и С.С. Салазкин установили, что в печени происходит образование мочевины из аммиака и углекислоты. Г. Кребс и К. Гензелейт (1932) показали, что инкубация срезов печени с различными аминокислотами дает малый выход мочевины. Однако, если добавить одну из трех аминокислот (орнитин, цитруллин или аргинин) выход мочевины резко возрастает. При этом другие аминокислоты также становятся предшественниками мочевины. На основании этих данных, Кребс создал первый в биохимии метаболический цикл мочевинообразования. Г. Коен и С. Ратнер выяснили, что начальной реакцией этого цикла является синтез карбамоилфосфата. Из мышц и других тканей аммиак достав- [c.261]

Теория Г. Кребса (орнитиновый цикл). Согласно этой теории в процессе образования мочевины основная каталитическая роль принадлежит аминокислоте орнитину (а-б-диаминовале-риановая кислота). В опытах с добавлением к срезам печени различных аминокислот было установлено, что орнитин, цитрул-лин и аргинин ускоряют во много раз синтез мочевины. На основании этих данных Кребс предложил теорию синтеза мочевины. Синтез мочевины начинается реакцией взаимодействия орнитина с углекислым газом и аммиаком. Продуктом этой реакции является аминокислота с уреидной группой — цитруллин. К образовавшемуся цитруллину присоединяется вторая молекула аммиака и возникает новая аминокислота — аргинин. Аргинин под действием фермента аргиназы расщепляется на мочевину и орнитин. Освободившийся орнитин, подобно катализатору, снова вступает в реакцию с углекислым газом и аммиаком, и цикл повторяется. Весь процесс происходит в печени и представляет собой как бы замкнутый крут. Поэтому его и называют орни-тиновым циклом. [c.259]

В молекуле аргинина имеется амидиновая группа (ЫНг—С=ЫН), легко отщепляющаяся при гидролизе в избытке Ва(0Н)2 при 100° С, а также под воздействием фермента аргиназы, с образованием мочевины и орнитина (а, б-диаминовалерьяновая кислота). При обработке аргинина эквимолекулярным количеством водного раствора Ва(ОН)а от амидиновой группы аргинина отщепляется аммиак с образованием цитруллина (а-амино-б-уреид-валерьяновая кислота). [c.25]

В 1932 г. Кребс и Хензелейт показали, что синтез мочевины может происходить в переживающих срезах печени. При прибавлении к срезам печени, инкубируемым в аэробных условиях, аммонийной соли можно наблюдать синтез мочевины. В опытах с заменой аммонийной соли различными аминокислотами было установлено, что только добавление аргинина приводит в срезах печени к усиленному образованию мочевины. Этот факт объясняли тем, что аргинин в срезах печени подвергается действию аргиназы с отщеплением мочевины и орнитина. Далее, однако, оказалось, что и прибавление малых количеств орнитина, цитруллина и аргинина, при наличии аммонийной соли, приводит к усиленному образованию мочевины. Из результатов этих опытов вытекало, что аргинин, орнитин и цитрул шн катализируют процесс синтеза мочевины, а не являются материалами для ее образования. Отсюда возникла новая теория образования мочевины, извест ная как теория образования мочевины по циклу Кребса. Важно подчеркнуть, что образование мочевины по циклу Кребса в срезах печени происходит в присутствии кислорода и веществ, подвергающихся окислению, например, молочной кислоты. При этих условиях наличия уже самых малых доз орнитина оказывается достаточным для превращения значительного количества аммонийной соли в мочевину. [c.414]

Это уравнение не отличается от уравнения реакций образования мочевины по теории Шмидеберга — Ненцкого. Значение цикла Кребса заключается в том, что он частично выявляет механизмы образования мочевины и веществ (аргинин, орнитин и цитруллин), участвующих в этом процессе. [c.415]

Недавно выявлена еще одна важная функция аргинина. Он является источником образования окиси азота — мощного со-судорасщиряющего фактора и нейромедиатора. Синтез N0 осуществляется с помощью фермента аргинат-синтазы. Образующийся при этом цитруллин включается в известный цикл образования мочевины. Функции N0 рассматриваются в гл. 7. [c.67]

Примечательна также компартментация цикла мочевины и связанных с ним реакций. Образование НН под действием глутамат-дегидрогеназы, его включение в карбамоилфосфат и последующий синтез цитруллина происходят в митохондриальном матриксе. В отличие от них следующие три реакции цикла мочевины, приводящие к образованию мочевины, протекают в цитозоле. [c.165]

На следующей стадии цитруллин превращается в аргинин в результате двух последовательно протекающих реакций. Первая из них, энергозависимая,— это конденсация цитруллина и аспарагиновой кислоты с образованием аргининосукцината (эту реакцию катализирует аргининосукцинат-синтетаза). Аргининосукцинат распадается в следующей реакции на аргинин и фумарат при участии другого фермента—аргининосукцинатлиазы. На последнем этапе аргинин расщепляется на мочевину и орнитин под действием аргиназы. [c.449]

ОКТФ в митохондриях печени ассоциирована с КФС I, что помогает избежать гидролиза карбамоилфосфата и способствует необратимости реакции образования цитруллина. Так же как и первый фермент, ОКТФ выполняет регуляторную функцию в процессе синтеза мочевины. [c.393]

Процесс синтеза мочевины является необратимым, поскольку сопровождается значительным уменьшением свободной энергии (ts.G° = —40 кДж). Примечательна компартментализация цикла мочевины и связанных с ним реакций. Так, образование аммиака в реакциях трансдезаминирования, его включение в карбамоилфосфат и синтез цитруллина происходят в митохондриальном матриксе, а все последующие реакции (второй и третий этапы) — в цитозоле клетки печени. [c.394]

На следующей стадии цикла мочевины карбамоилфосфат передает свою карба-моильную группу на орнитин, что приводит к образованию цитруллина и высвобождению фосфата (рис. 19-20). Эта ре- [c.592]

Аммиак образуется при окислительном дезаминировании и аэробном декарбоксилировании аминокислот. Аммиак очень токсичен, так как он нарушает кислотно-основное равновесие. В печени происходит ряд реакций, в результате которых аммиак удаляется из организма. В цикле орнитин реагирует с двуокисью углерода и аммиаком с образованием цитруллина. Цитруллин превращается в аргининянтарную кислоту и затем в аргинин, который при гидролизе дает исходный орнитин и мочевину. Мочевина поступает с током крови в почки и уносится из организма с мочой, а орнитин возвращается в цикл. При декарбоксилировании глутаминовая кислота в печени реагирует с аммиаком и образует глутамин, который током крови переносится в почки, где он гидролизуется, давая аммиак и глутаминовую кислоту. Аммиак нейтрализует [c.341]

Некоторые амино-группы орнитина можно защитить от взаимодействия с мочевиной образованием хелата с медью(П) это позволяет осуществить синтез цитруллина [4] [c.65]

Это первая реакция цикла мочевины. Далее карбамоилфосфат взаимодействует с орнитином (второй фермент — орнитинкарбамо-илтрансфераза) с образованием цитруллина карбамоилфосфат + орнитин цитруллин. [c.262]

Синтетическая мочевина (карбамид) служит источником азота для растений, а также резервным соединением для образования уреидных форм азотных соединений (аллантоиновой кислоты, аллантоина и цитруллина), которые являются биологически активными веществами и положительно влияют на синтез аминокислот и белков. Амидный азот мочевины, попадая в растение, по-видимому, участвует в процессах азотного обмена аналогично аспарагину и глутамину без предварительного превращения мочевины в аммиак, причем мочевина включается в метаболизм (через ориитиновый цикл) с меньшим расходом энергии, чем при некорневой подкормке растепий аммиачной селитрой. [c.343]

У растений функционирует модифицированный цикл мочевины. В этом цикле орнитин конденсируется с карбамоилфосфатом с образованием цитруллина, который превращается в аргинин. Аргинин может превратиться обратно в орнитин с освобождением мочевины. [c.36]

Непосредственным предшественником мочевины является аргинин, который гидролизуется аргиназой на мочевину и орнитин, В результате других реакций цикла мочевины происходит синтез аргинина из орни-тина. Вначале имеет место перенос карба-моильной группы на орнитин с образованием цитруллина, катализируемый орнитин-карбамоилтрансферазой. Донором кар-бамоильной группы в этой реакции служит карбамоилфосфат, обладающий высоким потенциалом переноса благодаря наличию ангидридной связи. [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология