Los procesos realizados para transformar el amonio es conocido como ciclo de la urea. Este fue descubierto por Hans Krebs y Kurt Henseleit, razón por la que también se denomina “ciclo de Krebs-Kurt”
¿Qué es el ciclo de la urea y cómo son sus fases?
La urea es un compuesto químico, el cual se caracteriza por ser incoloro y cristalino. Forma parte de la orina y materia fecal; siendo el resultado de una serie de sucesiones que procesan los derivados proteicos (amonio) del organismo.
Es posible hallar organismos amonotélicos, uricotélicos y ureotélicos. Cada uno de ellos tiene una manera diferente de expulsar el amoniaco de sus cuerpos. Por ejemplo:
- Los amonotélicos, como los peces óseos, lo expulsan a través de las branquias.
- Los uricotélico, como los reptiles y aves, lo hacen mediante las heces.
- Los ureotélicos, como los humanos, lo realizan principalmente por medio de la orina.
En el caso de los dos últimos, el organismo se encarga de transformar el amoniaco en urea. Siendo el amonio producto de la metabolización del nitrógeno; que a su vez, este último es el resultado de la degradación de los derivados proteicos.
Etapas del ciclo de la urea
Este ciclo tiene lugar en las mitocondrias de las células del hígado, donde la urea pasa al torrente sanguíneo, se filtra a través de los riñones y se excreta por la orina.
Todo el proceso sucede por medio de cinco fases o reacciones en la que intervienen ciertas enzimas. A continuación veremos cada uno de los pasos del ciclo de la urea.
Primera etapa
La primera fase sucede en la mitocondria, lugar en el que se produce el amoniaco. Allí se toma este último junto al bicarbonato para producir carbamoil-fosfato; este es encargado de aportar uno de los átomos de nitrógeno que forman la urea.
La reacción es catalizada por la enzima carbamoil-fosfato-sintetasa I, en la que se requiere 2 ATP.
Segunda etapa
En la segunda fase el carbamoil-fosfato transfiere su grupo de carbamoil a la ornitina (encargada de desintoxicar el cuerpo), logrando la producción del aminoácido “citrulina”; que hace de intermediario en el ciclo.
Este proceso se realiza gracias a la ornitinatranscarbamoilasa, que es la encargada de catalizar la reacción.
Además, la citrulina se dirige a al citoplasma de la célula.
Tercera etapa
En este paso se genera el argininosuccinato, el cual es resultado de la condensación entre la reacción de la citrulina y el ATP (citrullyl-AMPERIO), y el grupo amino derivado del aspartato.
La reacción es catalizada por la enzima argininsuccinato sintetasa y requiere de dos enlaces de ATP.
Cuarta etapa
La cuarta fase se caracteriza por la formación de arginina y el fumarato.
Estos se obtienen a través del argininosuccinato, que se desprende del fumarato y se convierte en arginina. Esto gracias a la reacción producida por la enzima argininosuccinasa.
Quinta etapa
Finalmente la arginina reacciona con la enzima arginasa, lo que produce la urea y ornitina. Esta última se devuelve a la mitocondria para la continuidad del ciclo; mientras que la urea está lista para ser expulsada del organismo.
Esquema del ciclo de la urea y documento PDF
Para complementar el contenido proporcionado, hemos seleccionado una imagen del ciclo de la urea y un documento PDF con información de interés acerca del tema.
Importancia del ciclo de la urea
La importancia de este ciclo radica en la efectiva eliminación del amoniaco en el organismo. Debido a la rapidez con la que es generado, debe existir un proceso capaz de eliminarlo rápidamente; principalmente porque cuando se acumula resulta tóxico para el cuerpo.
Además, este conjunto de procesos es necesario para que se pueda eliminar el amonio sin perder una gran cantidad de agua; ya que en caso contrario, se pudiese producir una deshidratación en el organismo.
Si deseas descargar o visualizar el archivo PDF del ciclo Krebs-Kurt, haz clic en el vínculo señalado. En él se incluyen todos los aspectos técnicos del ciclo en conjunto con imágenes didácticas para entender mejor su funcionamiento.
Relación entre el ciclo del ácido cítrico y la urea
Debido a la conexión existente entre ambos ciclos, también se les conoce como “doble ciclo de Krebs”.
- El fumarato que proviene de la reacción de la enzima argininosuccinato liasa (cuarta etapa) se desplaza a la mitocondria. Allí la fumarasa y el malatodeshidrogenasa reaccionan con él para producir oxalacelato.
- El aspartato que dona nitrógeno para la formación de la urea es producido por el oxalacelato.
En caso de querer continuar viendo el ciclo de krebs, ya hablamos de él en otra entrada a la se puede acceder a través del enlace.
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