Fases, características e importância do ciclo da ureia



O Ciclo da ureia É um procedimento através do qual o corpo converte o amônio em uréia e o remove do corpo através da urina.

O amônio é um produto composto da metabolização do nitrogênio, que é liberado por aminoácidos da degradação de proteínas. O amônio é bastante tóxico e o corpo tem um mecanismo natural para eliminá-lo do sistema.

O ciclo da uréia é também chamado de ciclo de Krebs-Henseleit, em homenagem ao bioquímico alemão Hans Krebs, que descobriu e caracterizou as fases e particularidades deste ciclo, juntamente com o bioquímico Kurt Henseleit, também alemão, que era seu colaborador. Esta descoberta foi realizada no ano de 1932.

Todos os seres vivos precisam descartar o excesso de nitrogênio de seus organismos. No entanto, nem todos eles excretam da mesma maneira. Os seres aquáticos descartam este composto na forma de amônio; Por essa razão, eles são chamados de organismos amonotélicos.

Os répteis e a maioria das aves liberam nitrogênio do corpo na forma de ácido úrico; dada essa característica, eles são classificados entre os organismos uricotélicos.

No caso dos vertebrados terrestres, a maioria deles descarta o excesso de nitrogênio na forma de uréia, e é por isso que eles são chamados de ureotélicos.

Se o amônio não for eliminado pelo ciclo da uréia, ele pode se acumular no sangue, o que gera uma síndrome chamada hiperamonemia, que pode levar a conseqüências fatais.

Por esta razão, é muito importante que exista um ciclo de ureia fluida, a fim de evitar reações tóxicas no corpo.

Fases do ciclo da ureia

O ciclo da ureia é realizado no fígado. Compreende cinco processos diferentes e nestes procedimentos participam enzimas diferentes que executam as conversões necessárias.

Através destas conversões, a expulsão de amônio gerado no corpo é alcançada como resultado do metabolismo do nitrogênio no corpo.

Em seguida, serão detalhadas as características de cada um dos cinco estágios do ciclo da uréia:

Primeira fase

O processo começa na mitocôndria, órgão celular cuja função é produzir energia durante o processo de respiração celular.

Na mitocôndria, um primeiro grupo amino é produzido e é derivado da amônia. As mitocôndrias contêm bicarbonato, que é gerado como resultado da respiração celular.

O referido bicarbonato de amónia e junta-se, através da participação de carbamoil-fosfato enzima sintetase I, gerando carbamoil-fosfato.

Segunda fase

Nesta fase aparece outro composto: um aminoácido chamado ornitina, cuja principal função é atuar na desintoxicação do organismo.

Carbamoil-fosfato para entregar a ornitina carbamoil, e que a citrulina de fusão, um outro aminoácido cuja função promover a vasodilatação, entre outras tarefas é gerada. Neste caso particular, a citrulina será um intermediário no ciclo da ureia.

A formação da citrulina é realizada através da participação de uma enzima chamada ornitina transcarbamilase que, além de gerar citrulina, também libera fosfato.

A citrulina liberada nesta segunda fase move-se para o citoplasma da célula.

Terceira fase

Além da amônia, um segundo grupo amino derivado do aspartato surge na mitocôndria, um aminoácido que possui múltiplas funções, dentre as quais se destaca o transporte de nitrogênio.

O aspartato se liga à citrulina e o argininosuccinato é gerado.

Quarta fase

Na quarta fase, o argininosuccinato reage devido à acção da enzima liase argininosuccinato, o qual gera como resultado dois compostos: arginina livre que, entre outras funções, é responsável pela redução da pressão sanguínea; e fumarato, tamb denominado ido fumico.

Quinta fase

Na última fase do ciclo da uréia, a arginina reage à ação da enzima arginase, que resulta no aparecimento de uréia e ornitina.

Pode ornitina novamente mover-se para a mitocôndria, para iniciar o ciclo a partir da primeira fase, e a ureia está pronto para ser expelido do corpo.

Importância do ciclo da ureia

Como já visto, o amônio é convertido em uréia através do ciclo explicado acima. O amônio é altamente tóxico para o corpo, por isso é necessário ser expulso do corpo.

Graças à acção de enzimas no ciclo da ureia, o corpo é capaz de eliminar o amónio e evitar dificuldades, em muitos casos fatais, que estão ligadas à acumulação do corpo elemento altamente tóxico.

Distúrbios no ciclo da ureia

Pode acontecer que as enzimas degradadoras de amônio não funcionem corretamente. Se isso acontecer, o organismo tem dificuldade em descartar o amônio e acaba acumulando-o no sangue e no cérebro.

Este fenômeno é conhecido como hiperamonemia e está relacionado a altos níveis de amônio no organismo.

Falhas na síntese de algumas enzimas são hereditárias, o que pode causar distúrbios congênitos na área metabólica.É possível que uma criança nasça com distúrbios no ciclo da uréia como conseqüência de informações genéticas errôneas.

Se isso acontecer, a criança terá problemas para descartar o amônio, acumulará e ficará intoxicado com ele.

Os sintomas que se apresentam podem ser leves, como vômito ou recusa alimentar, mas também podem ser mais graves, gerando inclusive um coma.

Tratamento

Para evitar cenários fatais em crianças que têm distúrbios no ciclo da uréia, é necessário identificar a situação o mais cedo possível e evitar o envenenamento por amônio através da escolha cuidadosa da dieta que será mais conveniente.

Nessa dieta, as proteínas naturais devem ser restritas, pois quando a criança ingere, elas liberam seus próprios aminoácidos, que liberam amônio e que não podem ser sintetizados naturalmente pelo organismo, o que causará hiperamonemia.

As pessoas que sofrem de síndromes no ciclo da ureia podem viver uma vida razoavelmente normal, apenas com restrições no campo alimentar.

Referências

  1. Vásquez-Contreras, E. "Ciclo de ureia" (19 de setembro de 2003) no Departamento de Bioquímica UNAM. Consultado em 12 de setembro de 2017 pelo Departamento de Bioquímica UNAM: bq.facmed.unam.mx
  2. "Ciclo de ureia" na Associação Catalã de Distúrbios Metabólicos Hereditários. Retirado em 12 de setembro de 2017 da Associação Catalã de Transtornos Metabólicos Hereditários: pkuatm.org
  3. "Destino do grupo amino 2. Ciclo da uréia: Reações e regulação" (2006) na Universidade de Alcalá. Retirado em 12 de setembro de 2017 da Universidade de Alcalá: uah.es
  4. "O que é um Transtorno do Ciclo da Ureia?" Na Fundação Nacional dos Distúrbios do Ciclo da Uréia. Consultado em 12 de setembro de 2017 da National Urea Cycle Disorders Foundation: nucdf.org
  5. Siegel, G., Agranoff, B. e Albers, R. "Neuroquímica Básica: Molecular, Celular e Aspectos Médicos. 6 ª edição "(1999) no Centro Nacional de Informação em Biotecnologia. Retirado em 12 de setembro de 2017 do Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia: ncbi.nlm.nih.gov
  6. "Citrulina: funções e contra-indicações" (28 de novembro de 2016) na loja IAF. Obtido em 12 de setembro de 2017 de IAF Store: blog.iafstore.com
  7. "Ornitina" em aminoácidos. Consultado em 12 de setembro de 2017 de Aminoácido: aminoacido.eu
  8. "Aspartato" (20 de abril de 2017) na NaturSanix. Obtido em 12 de setembro de 2017 de NaturSanix: natursanix.com
  9. "Arginina" em Aminoácido. Consultado em 12 de setembro de 2017 de Aminoácido: aminoacid.eu.