Биологический словарь
ОРНИТИНОВЫЙ ЦИКЛ
ОРНИТИ́НОВЫЙ ЦИКЛ, цикл мочевины, цикл Кребса – Хейзелейта, циклическая последовательность ферментативных реакций, приводящая к синтезу мочевины, протекающему у позвоночных в печени с использованием углерода в виде СO2 и азота в виде аммиака и аминогруппы аспарагиновой к-ты. Начинается процесс с образования богатого энергией соединения карбамоилфосфата в реакции между СO2 и аммиаком в присутствии ацетилглутаминовой к-ты (кофактор) и 2 молекул АТФ при участии фермента карбамоилсинтетазы. Карбамоилфосфат вступает в реакцию с орнитином (в присутствии фермента орнитинтранскарбамоилазы) с образованием цитруллина. Затем из цитруллина и аспарагиновой к-ты (при этом используется энергия третьей молекулы АТФ, распадающейся на АМФ и неорганич.
пирофосфат) образуется аргининоянтарная к-та, к-рая расщепляется специфич. ферментом на фумаровую к-ту и аргинин. Фермент аргиназа расщепляет аргинин на мочевину и орнитин, способный вновь участвовать в реакции образования цитруллина. О. ц., обнаруженный у большинства наземных позвоночных, в т.ч. млекопитающих, земноводных и нек-рых рыб (уреотелические животные), служит важнейшим путём обезвреживания токсичного для организма аммиака и синтеза конечного экскреторного продукта азотистого обмена – мочевины. У млекопитающих ферменты О. ц. локализованы в митохондриях печени. У человека, потребляющего ежедневно 100 г белка, образуется в О. ц. и выводится ок. 30 г мочевины в сутки. У тех животных, у к-рых отсутствует аргиназа, О. ц. используется для синтеза аргинина. Ферменты О. ц. присутствуют в клетках растений и микроорганизмов, у к-рых они играют важную роль в связывании солей аммония с образованием органич. азотистых соединений.
пирофосфат) образуется аргининоянтарная к-та, к-рая расщепляется специфич. ферментом на фумаровую к-ту и аргинин. Фермент аргиназа расщепляет аргинин на мочевину и орнитин, способный вновь участвовать в реакции образования цитруллина. О. ц., обнаруженный у большинства наземных позвоночных, в т.ч. млекопитающих, земноводных и нек-рых рыб (уреотелические животные), служит важнейшим путём обезвреживания токсичного для организма аммиака и синтеза конечного экскреторного продукта азотистого обмена – мочевины. У млекопитающих ферменты О. ц. локализованы в митохондриях печени. У человека, потребляющего ежедневно 100 г белка, образуется в О. ц. и выводится ок. 30 г мочевины в сутки. У тех животных, у к-рых отсутствует аргиназа, О. ц. используется для синтеза аргинина. Ферменты О. ц. присутствуют в клетках растений и микроорганизмов, у к-рых они играют важную роль в связывании солей аммония с образованием органич. азотистых соединений.
Схема
Орнитиновый цикл. Реакции катализируются ферментами: карбамоилфосфатсинтетазой (1), орнитинтранскарбамоилазой (2), аргининосукцинатсинтетазой (3), аргининосукциназой, или аргининосукцинатлиазой, (4), аргиназой (5). Полный орнитиновый цикл характерен только для животных; у растений и микроорганизмов обнаружены отдельные ферменты цикла, но его функционирование не доказано. В рамках выделены атомы, входящие в состав образующейся молекулы мочевины. Фн – неорганический фосфат, ФФн – неорганический пирофосфат