Ciclo da Uréia

O ciclo da ureia descreve como as células hepáticas convertem amoníaco em ureia. O amoníaco é um produto tóxico do catabolismo proteico. Os animais terrestres devem converter amoníaco em ureia menos tóxica que pode ser eliminada em segurança pelos rins através da urina. Animais marinhos excretam amoníaco diretamente, e a água circundante dilui o amoníaco para níveis seguros.

Existem cinco etapas básicas no ciclo da ureia:

1. a conversão de amoníaco (NH₃) para carbamilfosfato
2. a introdução da ornitina na transformação do carbamilfosfato em citrulina
3. a transformação da citrulina em argininosuccinato envolvendo aspartato e energia química (ATP)
4. a conversão de argininosuccinato em arginina com fumarato como subproduto
5. a formação de ureia e ornitina a partir da arginina

Observe que a ornitina é usada na segunda etapa e regenerada na última etapa. Uma vez que a ornitina é reciclada, o ciclo da ureia é por vezes referido como o ciclo da ornitina.

Níveis elevados de amoníaco no sangue, ou hiperamonemia, resultam de uma interrupção do ciclo da ureia. Isso pode ocorrer a nível do um órgão onde tecido cicatrizado bloqueia o suplemento de sangue para o fígado. O tecido cicatrizado, ou cirrose, pode resultar do abuso crónico de álcool, hepatite B ou infeção por hepatite C.

Dentro das células hepáticas, a interrupção do ciclo da ureia também pode ocorrer em qualquer um dos seus cinco passos. A deficiência de ornitina transcarbamilase (OTCD) é uma doença metabólica hereditária que resulta em uma deficiência total ou parcial de enzimas na etapa 2, afetando a produção de citrulina a partir de ornitina e carbamilfosfato.

A hiperamonemia em adultos, resultante de cirrose ou distúrbios metabólicos de início tardio, pode resultar em déficits de atenção e outras deficiências cognitivas. Eles também estão em maior risco de morte por insuficiência hepática. Em recém-nascidos com deficiência de enzimas de início precoce, atrasos no desenvolvimento podem ser esperados. Se não forem diagnosticados e tratados, esses bebés correm o risco de coma e morte. Como o amoníaco elevado danifica o cérebro para produzir atrasos cognitivos e de desenvolvimento ainda não é totalmente compreendido; no entanto, distúrbios nos níveis de aminoácidos e neurotransmissores, interrupções na função de canais iónicos, e déficits de energia no cérebro têm sido propostos como possíveis mecanismos.