Số phận của NH3
- Tài liệu ôn thi Bác sĩ Nội trú môn Hóa sinh Đại học Y Hà Nội
1. Sự tạo thành glutamin và ý nghĩa quá trình này
- NH4+ được sinh ra ở hầu hết các mô và là chất
độc đối với cơ thể .Khi NH4+ tăng cao có biểu hiện nhiễm độc , thể hiện trạng
thái hôn mê cấp tính do thay đổi pH tế bào, làm cạn kệt cơ chất của chu trình
acid citric . Vì là chất độc với tế bào và mô , nên NH4+ phải được biến đổi
thành chất ko độc trước khi được dưa vào máu để tới gan hoặc thận . NH4+ được
gắn vào glutamat để tạo glutamin nhờ enzym glutamin synthetase. Phản
ứng qua 2 bước
o Bước 1 :tạo hợp chất trung gian γ-glutamyl
phosphat
o Bước 2 :tạo glutamin
- Glutamin không độc , trung tính nên dễ dàng qua
màng tế bào . Glutamin từ mô vào máu rồi đến gan thận , nhờ enzym
glutaminase ở ty thể thủy phân glutamin thành glutamt và NH4+ :
o Ở thận sự thủy phân glutamin tạo NH4+ cung cấp
cho nước tiểu. Sự đào thải NH4+ ở thận góp phần điều hòa thăng bằng acid-base
của cơ thể
o Ở gan , NH4+ được biến đổi thành ure rồi đào
thải qua thận ra nước tiểu
2. các yếu tố tham gia tổng hợp ure , quá trình tổng hợp urê và mối
liên quan giữa chu trình urê và chu trình acid citric
- Sự tổng hợp urê xảy ra trong tế bào gan , NH4+
được biến đổi thành urê qua chu trình urê .
- Nguyên liệu để tổng hợp urê gồm có
o 1 phân tử N lấy từ NH4+ tự do
o 1 phân tử N lấy từ aspartat
o 1 phân tử C lấy từ CO2 dưới dạng HCO3-
o 3 phân tử ATP
o 1 phân tử ornitin làm mồi
o 5 enzym
- Quá trình tổng hợp urê qua 2 bước
o Bước 1 : tổng hợp carbamyl phosphat
§ Phản ứng xảy ra ở ty thể tế bào gan , từ
nguyên liệu là HCO3- và NH4+ nhờ enzym carbamylphosphat synthetase I có ở
ty thể
o Bước 4 : gồm 4 phản ứng
§ Phản ứng 1: tạo citrullin từ carbamyl
phosphat và ornitin . Phản ứng ở ty thể nhờ enzym xúc tác là ornitin carbamyl transferase . Citrulin tạo thành từ ty thể ra bào
tương phản ứng với aspartat
§ Phản ứng 2 : tạo arginosuccinat từ
citrulin và aspartat nhờ enzym arginosuccinat synthetase
§ Phản ứng 3 : tạo arginin và fumarat từ
arginosuccinat , enzym xúc tác là arginosuccinat lyase
§ Phản ứng 4 : tạo ure và ornitin từ arginin
nhờ enzym arginase. Arginase là 1 protein có 4 tiểu đơn vị , cần
Mn++ cho hoạt động xúc tác , có ở não , thận ….
§ Ornitin tạo thành được chuyển vào ty thể phản
ứng với carbamyl phosphat , bắt đầu chu trình mới
§ Urê hình thành ở gan và máu tới thận để đào thải
.Bình thường lượng urê trong máu từ 0,2à 0,4 g/l (3,5 -7
mmol/l) , trong nước tiểu từ 15-20g/24h . Lượng urê thay đổi phụ thuộc vào khẩu
phần ăn giàu protein . Việc xét nghiệm ure máu có ý nghĩa cho CĐ bệnh gan ,
thận , nhiễm trùng nhiễm độc …
§ Năng lượng trong tổng hợp urê
§ Sự bài tiết nito dưới dạng urê từ NH4+ tiêu tốn
khoảng 15% năng lượng của sự thoái hóa acid amin
Sơ đồ chu trình urê
- Liên quan giữa chu trình urê và chu trình acid
citric
o Chu trình urê cung cấp fumarat cho chu trình
citric . Oxaloacetat trong chu trình acid citric tham gia phản ứng trao
đổi amin với acid amin , đặc biệt glutamat tạo thành aspartat và
α-cetoglutarat. Aspartat phản ứng với citrulin của chu trình urê tạo arginosuccinat
- Điều hòa chu trình urê : chủ yếu ở mức tổng hợp carbamyl phosphat
. enzym carbamyl phosphat synthetase I xúc tác phản ứng đầu tiên
của chu trình urê được hoạt hóa vởi N- acetyl glutamat . N- acetyl glutamat bị
thủy phân bởi enzym deacyclase . Ngoài ra điều hòa chu trình urê còn bị
ảnh hưởng bởi nồng độ các chất trung gian của chu trình như ornitin
Nguồn Bác sĩ đa khoa