Ciclo da Uréia

O ciclo da ureia ou ciclo da ornitina ocorre nas células do figado e em, menor parte, nos rins. Tem inicio na mitocôndria e segue para o citosol da célula, onde se dá a maior parte do ciclo. O ciclo é uma série de reações bioquímicas com o objetivo de produzir este composto, a partir da amônia. A amônia é tóxica para o cérebro e deve ser eliminada ligeiramente do organismo. A eliminação pode ser por excreção direta ou por excreção após a conversão em compostos menos tóxicos. A ureia é eliminada do organismo de animais superiores, através da urina. Aproximadamente 10 a 20 g da amônia são removidos do corpo de um adulto saudável cada dia.

Os peixes excretam a amônia diretamente, já que é solúvel em água e se dissolve rapidamente. As aves e animais terrestres excretam o nitrogênio sob a forma de ácido úrico. Os animais terrestres excretam o nitrogênio sob a forma de ureia, composto muito solúvel em água e não tóxica para as células. Em seres humanos e mamíferos, quase 80% do nitrogênio excretado é sob a forma da ureia.

Etapas do Ciclo da Ureia

Consiste em cinco reações, duas no interior da mitocôndria e três no citosol. Cada etapa é catalisada por uma enzima. Assim, há cinco enzimas envolvidas no ciclo da uréia: carbamil-fosfato sintetase, ornitina-transcarbamilase, arginino-succinato sintetase, arginino-succinato liase e arginase.

De modo resumido, o ciclo ocorre da seguinte forma:

1. A enzima carbamil-fosfato sintetase, presente na mitocôndria, catalisa a condensação da amônia com bicarbonato e forma carbamoilfosfato. Para essa reação há o consumo de duas moléculas de ATP.

2. A condensação da ornitina, presente na mitocôndria, e do carbamoilfosfato gera citrulina, sob ação da enzima ornitina-transcarbamilase. A citrulina é transportada para o citosol e reage com aspartato gerando argininosuccinato e fumarato.

3. A enzima arginino-succinato sintetase, presente no citosol, catalisa a condensação da citrulina e do aspartato, com consumo de ATP, e forma argininossuccinato.

4. A enzima arginino-succinato liase catalisa a transformação do argininossuccinato em arginina e fumarato.

5. Por fim, a enzima arginase catalisa a quebra da arginina, originando ureia e ornitina. A ornitina volta para a mitocôndria e reinicia o ciclo.

Vamos compreender de forma mais didática com uma vídeo aula do Patrick Gomes, do canal Bioloduvidas e com algumas questões: Ciclo da uréia

1) A ureia é um produto da degradação do metabolismo dos aminoácidos, produzida a partir da amônia no ciclo da ureia hepática. (D)

Sobre esse assunto, NÃO é correto afirmar:

a) A determinação de ureia utiliza tipicamente a enzima urease.

b) A nutrição deficiente leva a valores plasmáticos reduzidos de ureia.

c) A produção de ureia é afetada pela ingestão de proteína e pela taxa de síntese.

d) Nos estados de reabsorção ativa da água, a depuração da ureia será consistentemente maior do que a taxa de filtração glomerular (TFG).

2) No ciclo da ureia qual substância é clivada para originar fumarato e arginina? (C)

a) Aspartato desidrogenase

b) Ornitina

c) Argininossucinato

d) Oxaloacetato

e) Citrulina

Curiosidade

O ciclo da ureia compõe o metabolismo de aminoácidos com um conjunto de seis reações com a finalidade de eliminar o excesso de amônia e outras bases nitrogenadas. A hiperamonemia é o excesso de amônia e pode causar sintomas como: atravessar a barreira hematoencefálica. Isso provoca edema cerebral (aumento da pressão intracraniana), letargia, falta de direção, confusão,convulsões, estado de coma e óbito. Possíveis procedimentos a serem realizadoras nesse quadro foram abortados no artigo como: 1) Utilização de fármacos específicos contra a absorção de amônia pelo intestino. 2) Métodos de diálise 3) Reposição de arginina Fonte: : Schwartz IV, de Souza CF, Giugliani R. Treatment of inborn errors of metabolism. J Pediatr (Rio J). 2008;84(4 Suppl):S8-19. doi:10.2223/JPED.1801

Autores: Dariel Matheus, Gustavo Raab (grupo 17)