DSCN6218 (Kopiowanie)

20!

X Afrtahohzm

Oczywiście, amoniak może być zużyty do syntezy aminokwasów, puryn i pirymidyn. Ma to miejsce w komórkach roślin, bakterii i grzybów (które każdą ilość azotu oszczędzają do budowy białek), zaś w mniejszym stopniu w komórkach zwierzęcych (transaminacja).

Usuwanie amoniaku z komórek odbywa się czterema różnymi drogami:

1.    Wydalanie bezpośrednie- W postaci jonu amonowego NH₄*. Wraz z jonem amonowym wydalane są jony OH . Proces wymaga dość dużych ilości wody (ponieważ należy utrzymać jak najniższe stężenie amoniaku). A zatem bezpośrednio wydalać amoniak mogą tylko pierwotniaki i zwierzęta, które żyją w wodzie i mogą czerpać ją bez przeszkód. Zwierzęta wydalające amoniak nazywamy

2.    Synteza mocznika. Mocznik jest związkiem nietoksycznym i jego stężenie w komórce może być w ielokrotnie wyższe niż amoniaku, a zatem mocznik wydalany jest przez zwierzęta lądowe, które nie rozporządzają nieograniczonymi ilościami wody. Zwierzęta takie określamy iakoureotcliczne. Powstawanie mocznika zostanie omówione w rozdz. 5.3.5.2.

COOK ATP W	4 cJLnh,
	i
1 ’ EC 6.3.12	- F
HO—NH,	MC— NH,
COOH	COOH
kwas glutaminowy	glutamina

¹ HjO

Ryc. S - 39. Synteza glutaminy, syntetaza glutaminowa

EC 6.3.12 -

3. Synteza glutaminy. Głównym miejscem wytwarzania mocznika jest wątroba, natomiast amoniak powstaje w procesach dczaminacji we wszystkich komórkach ustroju. Aby mógł być przetransportowany do wątroby, musi nastąpić jego „tymczasowa" detoksykacja. Dziewięćdziesiąt osiem procent jonów amoniowych zostaje w tkankach przekształconych w glutaminę dzięki bardzo rozpowszechnionemu enzymowi syntetazie glutaminowej (E.C. 6.3.1.2). W jej obecności glutaminian łączy się z jonem amonowym (co „kosztuje" rozłożenie 1 cząsteczki ATP) i powstaje glutamina. Związek ten (ryc. 5-39) z krwią wędnije do wątroby, gdzie ulega dezaminacji do kwasu 2-oksoglutarowego (zużywanego np. w cyklu Krebsa) i dwóch jonów amonowych, wydalanych następnie w postaci mocznika.

4. Synteza kwasu moczowego. Kwas moczowy jest nietoksyczny i praktycznie nierozpuszczalny w wodzie - jest zatem najdoskonalszym do wydalenia produktem przemiany amoniaku u zwierząt lądowych. U owadów, gadów i ptaków kwas moczowy, powstający w środowisku wodnym, krystalizuje na cząsteczkach kału. Wówczas woda, w której powstał, może być wtórnie wchłonięta. Daje to olbrzymie oszczędności w gospodarowaniu wodą i umożliwia np. życie na pustyni. Zwierzęta, które wydalają kwas moczowy jako ostateczny produkt przemian białkowych, nazywamy urvkotelicznvmi. Również u człowieka i małp człekokształtnych powstaje niewielka ilość kwasu moczowego, jako następstwo przemian puryn i pirymidyn (natomiast produktem przemian białkowych jest mocznik).

$•3.5.2. Cykl mocznikowy (ornitynowy)

Cykl powstawania mocznika określany jest również jako cykl ornitynowy lub (niesłusznie) cykl trzech aminokwasów (ryc. 5-40). Pierwszym etapem przemian jest powstanie kaibamoilofosforanu. z jonu węglanowego i amonowego oraz z 2 cząsteczek ATP. Reakcję tę można zapisać:

HCO, + NH/ + 2 ATP -► H^NCOO-/* + 2 ADP | H₂0 + P,

Katalizowana jest ona przez

6.3.4.16).

Karhamoilnlbsforan łączy się następnie zomiiyflflfw obecności enzymu karba moi lo trans fcni/v itfnityimwib f*;c 2.1.3.3) dając w rezultacie cząsteczkę cvtruliny i jon fosforanowy.