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鳥氨酸循環
鳥氨酸循環(ornithine cycle)
指氨與二氧化碳通過鳥氨酸、瓜氨酸、精氨酸生成尿素的過程。
1932年Krebs等人利用大鼠肝切片作體外實驗,發現在供能的條件下,可由CO2和氨合成尿素。若在反應體系中加入少量的精氨酸、鳥氨酸或瓜氨酸可加速尿素的合成,而這種氨基酸的含量並不減少。為此,Krebs等人提出了鳥氨酸循環(ornithine cycle)學說。
尿素合成的鳥氨酸循環學說
·首先鳥氨酸與氨及C02 結合生成瓜氨酸;
·第二,瓜氨酸再接受一分子氨而生成精氨酸;
·第三,精氨酸水解產生尿素,並重新生成鳥氨酸 。
實驗根據:
①大鼠肝切片與NH4+保溫數小時,NH4+↓,尿素↑;
②加入鳥氨酸、瓜氨酸和精氨酸后,尿素↑;
③上述三種氨基酸結構上彼此相關;
④早已證實肝中有精氨酸酶。
鳥氨酸循環詳細過程過程
又稱「尿素循環」。機體對氨的一種解毒方式。肝臟是鳥氨酸循環的重要器官。
①NH3、CO2、ATP縮合生成氨基甲醯磷酸
②瓜氨酸的合成
③精氨酸的合成
④ 精氨酸水解生成尿素
總反應式:
NH3+CO2+3ATP+Asp+2H2O尿素+2ADP+2Pi+AMP+PPi+延胡索酸
該循環要點:
①尿素分子中的氮,一個來自氨甲醯磷酸(或遊離的NH3),另一個來自天冬氨酸(Asp);
②每合成1分子尿素需消耗4個高能磷酸鍵;
③循環中消耗的Asp可通過延胡索酸轉變為草醯乙酸,再通過轉氨基作用,從其他a-氨基酸獲得氨基而再生;
④在鳥氨酸循環中,精氨酸代琥珀酸合成酶活性相對較小,所以該酶被認為是鳥氨酸循環的限速酶
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