El ciclo de la urea transforma el amoniaco tóxico en urea, un compuesto no tóxico que puede eliminarse fácilmente a través de la orina. El ciclo consta de 5 pasos que ocurren principalmente en el hígado y convierten el amonio y el dióxido de carbono en urea mediante reacciones que requieren ATP. La urea luego se transporta a través de la sangre y se elimina por los riñones.

1. CICLO DE LA UREA

2. Generalidades El amoniaco (NH3) es una base relativamente fuerte que con valores fisiológicos de pH se presenta predominantemente como ion amonio (NH4), ambos son tóxicos y en altas concentraciones dañan particularmente el cerebro. Por esta razón el amoniaco debe ser inactivado y luego eliminado rápidamente. La inactivación y eliminación del amoniaco son posibles por diferentes mecanismos.

3. … Los animales acuáticos pueden eliminar amoniaco directamente a través de las branquias (animales amonotélicos), por ejemplo, peces óseos, el amoníaco se libera rápidamente de la sangre en las branquias, gracias al gran volumen de agua que pasa a través de éstas. Las bacterias y protozoos simplemente liberan el amoníaco al medio en que el agua es abundante, donde se disuelve este compuesto.

4. … Los vertebrados terrestres, entre ellos el hombre, eliminan poco amoniaco, cuya mayor parte es transformada en urea antes de ser eliminada (animales ureotélicos). En nuestro organismo, la glutamina, es el aminoácido encargado de almacenar de manera temporal, mantener dentro de los niveles aceptados y transportar el amonio.

5. … Por su parte, las aves y los reptiles forman acido úrico, el que durante la retención de agua se elimina principalmente como un compuesto solido (animales uricotélicos) Puesto que la excreción de urea por la orina necesita un gran volumen de agua, esta circunstancia haría imposible el vuelo de las aves y provocaría una deshidratación de los reptiles que habitan hábitats áridos. Para evitar esto, el amoniaco se convierte en ácido úrico, compuesto insoluble que se excreta en forma de masa semisólida de cristales de ácido úrico en las heces.

6. Ciclo de la Urea La urea es la diamida del acido carbónico. A diferencia del amoniaco la urea no es básica de modo que resulta relativamente atóxica. Debido a su tamaño y carga eléctrica (neutra) la urea puede traspasar las membranas biológicas y ser fácilmente trasportada por la sangre y eliminada en la orina. La urea se produce exclusivamente en el hígado por medio de una serie cíclica de reacciones (ciclo de la urea) que comienza en las mitocondrias y continúan en el citoplasma. Los dos nitrógenos amino proceden del NH4, el segundo es incluido previamente en el aspartato y el grupo ceto proviene del hidrogeno carbonato o del dióxido de carbono, que esta en equilibrio con el anterior

7. … El ciclo de la urea se lleva a cabo mediante 5 pasos donde: En el primer paso de la reacción se forma en las mitocondrias carbamoilfosfato a partir del HCO3- . Y del NH4+ con un consumo 2 ATP. El compuesto formado tiene un potencial químico alto debido a su residuo de carbamoílo (-O-CO-NH2). En las mitocondrias hepáticas la enzima constituye alrededor del 20 % de las proteínas de la matriz.

8. … En el paso siguiente el residuo de carbamoílo es transferido a la ornitina, que a su vez se convierte en la no proteinógena citrulina. Este compuesto alcanza el citoplasma por medio de un trasportador

9. … El segundo grupo amino de la molécula de urea posterior es donado por el aspartato, que se condensa con la citrulina para formar argininosuccinato. Esta reacción endergónica exige nueva energia por lo que el ATP es hidrolizado a AMP y PPi. La separación de fumarato a partir del argininosuccinato produce el aminoácido proteinógeno arginina, que en el metabolismo de animales es sintetizado a través de esta vía.

10. … El ultimo paso, a partir del grupo guanidina de la arginina se libera por hidrólisis la isourea, que se trasforma inmediatamente en urea. Además se regenera la ornitina, que regresa a la mitocondria por su transportador especifico y vuelve a quedar disponible para el ciclo.

11. CUESTIONARIO

12. Porque es importante eliminar el amoniaco del organismo Por donde eliminan el amonio los animales acuáticos Como se les conoce a los animales que eliminan amonio Como eliminan el amoniaco los vertebrados terrestres Como se nombran a los animales que eliminan urea Que aminoácido en el humano es el encargado de servir como almacenador temporal del amonio Como eliminan las aves y los reptiles el amonio Cuál es la razón o justificación por la cual las aves y los reptiles excreten acido úrico Como se les nombra a los animales que excretan acido úrico Cual es el objeto del ciclo de la urea Cuantos pasos comprende el ciclo de la urea y explique brevemente cada uno de ellos