Ciclo da ureia

O ciclo da ureia é um processo importante para a eliminação da amônia do organismo de animais terrestres. A amônia é uma substância tóxica do metabolismo do nitrogênio. Alguns animais, como peixes, conseguem eliminar a amônia diretamente. Outros, como os mamíferos, precisam converter a amônia em outros compostos para que ocorra a excreção. Após uma sequência de reações químicas, obtém-se a ureia, que pode ser excretada mais facilmente do que a amônia.

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Onde e como ocorre? 

As reações do ciclo da ureia iniciam-se na mitocôndria e no citosol das células do fígado e, em  menor parte, nas células dos rins.

O ciclo da ureia acontece em, basicamente, cinco etapas e são catalisadas por cinco enzimas importantes:

• carbamil-fosfato sintetase;
• ornitina-transcarbamilase;
• arginino-succinato sintetase;
• arginino-succinato liase
• arginase.

As duas primeiras reações do ciclo ocorrem na mitocôndria. Na primeira, ocorre a condensação da amônia com bicarbonato, formando carbamoilfosfato. Essa reação é catalisada pela enzima carbamil-fosfato sintase. Para que isso aconteça, são necessárias duas moléculas de ATP. 

Na segunda reação também ocorre uma condensação. Nesse momento, as moléculas envolvidas são a ornitina e o carbamoilfosfato. A reação é catalisada pela ornitina-transcarbamilase e o composto resultante é a citrulina. A citrulina é, então, transportada para o citosol da célula.

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A terceira reação é catalisada pela enzima arginina-succinato sintetase. Nessa fase o ciclo será formado o argininosuccinato, resultante da condensação da citrulina e do aspartato. 

Na quarta reação, há a formação de arginina e fumarato após a transformação do argininosuccinato, catalisada pela enzima arginino-succinato.

Finalmente, ocorre a eliminação de ureia e ornitina, provenientes da quebra da arginina. A última reação é catalisada pela arginase. A uréia é filtrada pelos rins e excretada do organismo através da urina. Enquanto isso, a ornitina volta para a mitocôndria e reinicia o ciclo. 

Deficiências no ciclo

A ausência ou inativação de qualquer uma das enzimas presentes no ciclo pode causar uma deficiência na desintoxicação do organismo. A amônia é uma molécula neurotóxica e o acúmulo é denominado hiperamonemia. A encefalopatia hepática é uma das doenças resultantes da hiperamonemia. 

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Ciclo da Ureia e Ciclo de Krebs

Como podemos observar na imagem, o ciclo da Ureia é ligado em um determinado ponto ao ciclo de Krebs (ciclo do ácido cítrico). O fumarato, resultante do ciclo da ureia, é um intermediário do ciclo do ácido cítrico.   

Ureia e animais ruminantes

A ureia é comumente utilizada na alimentação de animais ruminantes. Isso ocorre pois, ao chegar ao rúmen, a ureia é transformada em amônia e CO2. Dessa forma, servem como fonte de nitrogênio para síntese proteica dos microorganismos ali presentes. 

Isso é importante pois complementa a fonte de proteínas da dieta do animal e garante melhor digestão da fibra. 

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