Practica N°3 De Bioquimica

OBJETIVOS
1.- Identificar la formación de urea (Ureogenesis) en el hígado de una rata
2.-Cuantificar la cantidad de nitrógeno inorgánico presente en la muestra
3.- Evidenciar la acción de la arginasa con la obtención de urea y ornitina
4.- Evidenciar la acción de la ureasa.
5.-Conocer los métodos de identificación de nitrógeno: Berthelot y Nesslerizacion.INTRODUCCION
CICLO DE LA UREA:El ciclo de la urea comienza en el interior de las mitocondrias de los hepatocitos.



Reacciones:
1. El primer grupo amino que ingresa al ciclo proviene del amoníaco libre intramitocondrial. El amoníaco producido en las mitocondrias, se utiliza junto con el bicarbonato (producto de la respiración celular), para producir carbamoil-fosfato. Reacción dependiente de ATP ycatalizada por la carbamoil-fosfato-sintetasaI. Enzima alostérica y modulada (+) por el N-acetilglutamato.
2. El carbamoil-fosfato cede su grupo carbamoilo a la ornitina, para formar citrulina y liberar Pi. Reacción catalizada por laornitina transcarbamoilasa. La citrulina se libera al citoplasma.
3. El segundo grupo amino procedente del aspartato (producido en la mitocondria por transaminacióny posteriormente exportado al citosol) se condensa con la citrulina para formar argininosuccinato. Reacción catalizada por laargininosuccinato sintetasa citoplasmática. Enzima que necesita ATP y produce como intermediario de la reacción citrulil-AMP.
4. El argininosuccinato se hidroliza por la arginino succinato liasa, para formar arginina libre y fumarato.
5. El fumarato ingresa en el ciclode Krebs y la arginina libre se hidroliza en el citoplasma, por la arginasa citoplasmática para formar urea y ornitina.
6. La ornitina puede ser transportada a ala mitocondria para iniciar otra vuelta del ciclo de la urea
En resumen, el ciclo de la urea consta de dos reacciones mitocondriales y cuatro citoplasmáticas
ENERGÉTICA DEL CICLO
El ciclo de la urea reúne dos grupos amino y unbicarbonato, para formar una molécula de urea:


1. La síntesis de la urea requiere 4 Pi de alta energía. 2 ATP para formar el carbamoil - P y un ATP para producir argininosuccinato. En la segunda reacción el ATP se hidroliza a AMP y PPi, que puede ser nuevamente hidrolizado para dar 2 Pi.
2. Se ha calculado que los animales ureotélicos pierden cerca del 15% de la energía procedente de losaminoácidos en la producción de urea.
3. Algunos animales compensan esta perdida (bovinos) por transferencia de la urea al rumen, donde los microorganismos la utilizan como fuente de amoníaco para la síntesis de aminoácidos. Este proceso incluso disminuye el consumo de agua.
La conexión entre ambos ciclos, de la urea y de los ácidos tricarboxílicos, reducen el coste energético de la síntesis de urea. Elciclo de la urea conlleva la conversión de oxalacetato en fumarato y la posterior conversión del fumarato hasta oxalacetato producirá un NADH, que podrá generar 3 ATP en la respiración mitocondrial, lo que reduce el coste de la síntesis de urea.

CONEXIÓN ENTRE LOS CICLOS DE LA UREA Y DE KREBS









1. El fumarato producido en la reacción de la argininosuccinato liasa, ingresa ala mitocondria, donde es blanco de lafumarasa y malato deshidrogenasa para formar oxalacetato.
2. El aspartato que actúa como dador de N en el ciclo de la urea se forma a partir del oxalacetato por transaminación desde el glutamato.
3. Dado que las reacciones de los dos ciclos están interconectados se les ha denominado como doble ciclo de Krebs.

REGULACIÓN DEL CICLO
El flujo del N através del ciclo de la urea dependerá de la composición de la dieta. Una dieta rica en proteínas aumentará la oxidación de los aminoácidos, produciendo urea por el exceso de grupos aminos, al igual que en una inanición severa.
Las cinco enzimas se sintetizan a velocidades más elevadas, durante la inanición o en los animales con dieta rica en proteínas.
La enzima carbamoil-fosfato-sintetasa I es...