1. Matériaux de départ:
* Ammoniac (NH3): L'ammoniac est un déchet toxique du métabolisme des protéines.
* Dioxyde de carbone (CO2): Un sous-produit de la respiration cellulaire.
2. Intermédiaires clés:
* phosphate de carbamoyl: Une molécule formée en combinant l'ammoniac et le dioxyde de carbone, catalysées par l'enzyme carbamoyl phosphate synthétase I (CPS I).
* Ornithine: Un acide aminé qui agit comme une molécule de porteuse dans le cycle.
* citrulline: Un acide aminé formé par la combinaison d'ornithine et de phosphate de carbamoyle.
* argininosuccinate: Un acide aminé formé par la combinaison de citrulline et d'aspartate.
* arginine: Un acide aminé formé à partir de l'argininosuccinate.
3. Enzymes:
* carbamoyl phosphate synthétase I (CPS I): Catalyse la formation de phosphate de carbamoyle.
* Ornithine Transcarbamoylase: Transfère le groupe carbamoyle du phosphate de carbamoyle à l'ornithine.
* argininosuccinate synthétase: Combine la citrulline et l'aspartate pour former l'argininosuccinate.
* argininosuccinate lyase: Clive argininosuccinate dans l'arginine et le fumarate.
* arginase: Clive l'arginine dans l'urée et l'ornithine.
4. Le processus:
1. L'ammoniac et le dioxyde de carbone réagissent pour former du phosphate de carbamoyle.
2. Le phosphate de carbamoyle est transféré à l'ornithine, formant de la citrulline.
3. La citrulline réagit avec l'aspartate pour former l'argininosuccinate.
4. L'argininosuccinate est clivé dans l'arginine et le fumarate.
5. L'arginine est hydrolysée par l'arginase, libérant de l'urée et régénérant l'ornithine.
5. Produit final:
* urée: Un déchet non toxique excrété dans l'urine.
Le cycle de l'urée est essentiel pour éliminer l'excès d'azote du corps. Cet azote provient de la dégradation des acides aminés pendant le métabolisme des protéines. Sans le cycle de l'urée, l'ammoniac s'accumulerait dans la circulation sanguine, conduisant à une toxicité grave et potentiellement à la mort.
