karbamid-ciklus
(urea-ciklus, ornitin-ciklus)
Az emlősök és bizonyos más állatok az aminosavakból és egyéb nitrogéntartalmú
vegyületekből származó nitrogént karbamid formájában ürítik ki.
A karbamid-ciklus biokémiai reakciók sora, amelynek során az ammónia karbamiddá
alakul.
A máj alakítja át az ammóniát a sokkal kevésbé toxikus karbamiddá, ami a vizelettel
választódik ki.
A folyamat egyik része a mitokondriumban megy végbe. A karbonát
formájában kötött szén-dioxid
és ammóniumion transzportfolyamatok
segítségével a mitokondriumba jut, ahol ATP
(adenozin-trifoszfát) felhasználásával karbamoil-foszfáttá alakul.
A karbamoil-foszfát az ornitin d-aminocsoportját acilezi
és az ornitinből citrullint képez.
A folyamat további része a citoplazmában megy végbe ahová a citrullin a mitokondrium
membránján keresztül kerül. Itt a szintetáz
enzim argininoszukcináttá alakítja aszparaginsav
hozzákapcsolásával.
A liáz enzim az argininoszukcinátot argininre
és fumársavra bontja.
A fumársav a citrátciklusban alakul
át.
Az arginint az argináz enzim hasítja karbamidra és ornitinre. A karbamid
a vizelettel kiürül, az ornitin visszajut a ciklusba.
A folyamathoz 3 mol ATP (adenozin-trifoszfát) szükséges a hidrogénkarbonát-ion aktiválásához, a karbamoil-foszfát és az argininoszukcinát szintéziséhez.
CO2 + NH3 + 3 ATP + C4H7NO4 + 2 H2O -> CH4N2O + 2 ADP + 2Pi + AMP + PPi
+ C4H4O4 + 4H+