ObrazE231

WłjCOb

kaibamciWosfwan    a-keioftwas

Rys 2. Cykl mocznikowy i cykl kwasu cytrynowego są poleczone przez fumaran i transambację szczawiooctanu do aspamginlanu

Szczawiooctan może ulegać kilku przemianom:

•    Iransaminacji do asparaginianu (patrz temat M2), który może następnie powrócić do cyklu mocznikowego;

•    kondensacji z acetylo-CoA do cytrynianu, który dalej ulega przekształceniom w cyklu kwasu cytrynowego (patrz temat LI);

•    przekształceniu w glukozę podczas glukoneogenezy (patrz temat J4);

•    przekształceniu w pirogronian.

Hiperamonemla Dlaczego organizmy muszą natychmiast usuwać amoniak? Odpowiedź na to pytanie jest oczywista, jeśli weźmiemy pod uwagę powstanie blokady w cyklu mocznikowym, spowodowanej przez wadliwy enzym. Blokada jakiegokolwiek enzymu cyklu mocznikowego prowadzi do zwiększenia ilości amoniaku we krwi, co nazywamy hiperamonemią. Najczęstszą przyczyną tej blokady jest wada genetyczna, ujawniająca się zaraz po urodzeniu. Chory noworodek jest ospały i często wymiotuje. Jeśli niemowlę nie jest leczone, prowadzi to do śpiączki i nieodwracalnego uszkodzenia mózgu. Przyczyny tego nie są poznane do końca, być może dzieje się tak dlatego, że nadmiar amoniaku prowadzi do zwiększonego wytwarzania glutaminianu i glutaminy (rys. 3) (patrz temat Ml). Reakcje te powodują zmniejszenie ilości a-ketoglutaranu, metabolitu pośredniego cyklu kwasu cytrynowego, co może następnie zmniejszyć wytwarzanie energii, zwłaszcza w mózgu. Prowadzi to także do zwiększenia ilości kwasowego aminokwasu — glutaminianu i jego amidowej pochodnej — glutaminy, które mogą bezpośrednio spowodować uszkodzenie mózgu.

glutamina

synteza

glutaminowa

NH,

to

B

a-ketóglularąń . . * glutaminian óehyOroganezt glutawinlsnowa

Rys 3. Nadmiar amoniaku prowadzi do syntezy glutaminianu i glutaminy

Cykl mocznikowy jest także punktem wyjścia do syntezy innego ważn^, metabolitu — fosforanu kreatyny. Ten fosfagen jest rezerwuarem gnipy , fosforanowej o wysokim potencjale w komórkach mięśniowych, poru₍ 1 waż energia uwolniona podczas jego hydrolizy jest większa niż energu I uwolniona podczas hydrolizy ATT (AG hydrolizy fosforanu kreatyny, 1 -43,1 kj mol'¹ w porównaniu z -30,5 kj mol'¹ dla ATP) (patrz tematC2| I Pierwszym etapem wytwarzania fosforanu kreatyny jest kondenucu I argininy i glicyny, prowadząca do powstania guanidynooctanu (rys. i 1 W reakcji tej uwalniana jest omityna, która może być ponownie wykony, stana w cyklu mocznikowym. Guanidynooctan ulega następnie metyhć I przez S-adenozylometioninę, donora grup metylowych, a powstajęa w ten sposób kreatyna ulega fosforylacji przez kinazę kreatynowąiprzs ksztalca się w fosforan kreatyny (rys. 4).

Powstawania

fosforanu

krsatyny

NH,

II *

I

KjN—CH—cocr

■    CYKL

MOCZNIKOWY

H3Ń—CHj—cocr glicyna

NH,

lir    _

H₂N—C — NH — CHg—COO" guanidynooctan

HjN—C—N—CHj—COO"

CH,

kreatyna

O-—p—o—N—C —N —CH,—COO"

kinaza

kreatynowa

—ADP

O

II

o-

CH,

fosforan kreatyny

Rys. 4. Powstawanie fosforanu kreatyny