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CICLO DE LA UREA
Y
PATOLOGIAS ASOCIADAS
INTEGRANTES
:
Shirley Rodríguez Rojas
Evelyn Márquez Aliste
Daniela Méndez Medrano
Luis Contreras Muñoz
Adolfo Esparza Neira
DOCENTE
:
Emilio Ponce
ASIGNATURA
:
Bioquímica
FECHA
:
26/11/2014
Introducción.
El ciclo de la urea es un proceso en el cual los desechos (amoniaco) son eliminados del
cuerpo. Cuando uno consume proteínas, el cuerpo las descompone en aminoácidos.
El amoniaco se produce a partir de los aminoácidos sobrantes y se tiene que eliminar del
cuerpo.
El hígado produce varios químicos (enzimas) que convierten el amoniaco en una forma
llamada urea, que el cuerpo puede eliminar en la orina. Si este proceso se altera, los
niveles de amoniaco empiezan a elevarse.
Varias afecciones hereditarias pueden ocasionar problemas con este proceso de
eliminación de desechos. A las personas con un trastorno en el ciclo de la urea les falta un
gen que produce las enzimas necesarias para descomponer el amoniaco en el cuerpo.
Ciclo de la Urea
Corresponde a la ruta metabólica cíclica que transforma el amoniaco de los aminoácidos
en urea su importancia radica en que el mecanismo más eficaz de organismo para la
eliminación de amoniaco.
La urea es un compuesto de baja toxicidad. En este proceso 2 moléculas de amoniaco y
una de Co2 son convertidas en urea. Es un proceso cíclico que consta de varias etapas que
al final se obtiene arginina que al hidrolizarse se convierte en urea.
El amoniaco que se transforma en la desanimación oxidativa, es toxica para la célula en
una concentración de 5 miligramos / 100Ml de sangre es toxica para los seres humanos.
El hígado transforma este amoniaco a urea, por medio de una serie de reacciones cíclicas
llamadas ciclo de la urea o ciclo de Krebs para la ornitina. El amoniaco entra al ciclo
como fosfato de carbamilo, y se une al aminoácido ornitina. Al complementarse el ciclo, se
forma una molécula de urea y se genera una molécula de ornitina para dar inicio al ciclo
siguiente.
Este ciclo ocurre en el hígado, la síntesis se lleva a cabo en el hígado y este órgano
alcanza al riñón, donde se elimina por la orina cualquier situación que impida eliminar la
urea por los riñones puede ser fatal “uremia”.
El carbomilfostato es un aldehído mixto de alta energía. Este carbomilfosfato es llevado
por una enzima carbomilfosfato sintetasa que tiene nitrógeno tiene un fosfato, se une a la
ornitina con una enzima llamada ornitina transcarbanilasa que forma citrulina. Luego por
la acción de la enzima argininosuccinato sintetasa que también invierte una gran cantidad
de energía tomando ATP incorpora con una molécula de aspartato y forma el
argininosuccinato.
Este argininosuccinato con una enzima llamada argininosuccinato liasa forma la arginina
y con una enzima arginasa libera urea. El ciclo de la urea se relaciona íntimamente con el
ciclo de Krebs.
La urea es una molécula que tiene 2 nitrógenos uno que proviene del amoniaco y el otro
del aspartato la urea es una molécula muy pequeña de alta solubilidad y no tiene
características toxicas como si la tiene el amoniaco.
Regulación del Ciclo de la Urea.
Se dice que hay una regulación a corto plazo, este ocurre cuando el ciclo es regulado
atravez de la carbamoil fosfato sintetasa 1 mediante N- acetilglutamato , esta actua como
activador alosterico de la enzima.
La síntesis de N- acetilglutamato , que es mediante la N- acetilglutamato sintetasa a partir
de acetil coA y glutamato, se regula por la arginina, de forma que la presencia de Nacetilglutamato indica la existencia de intermediarios y energía disponibles para el ciclo
de la urea.
También existe una regulación a largo plazo, esta se efectua sobre la exprecion de las
enzimas del ciclo.
Esto quiere decir, que el ciclo se regula mediante la inducción de las enzimas que
participan en el, lo cual se producen al aumentar los niveles de amoniaco o de
aminoácidos en el hígado, lo que se origina al ingerir una dieta rica en proteínas o en
situaciones de inanición.
Patologías Asociadas al Ciclo de la Urea.
Hiperamonemia
En condiciones normales se produce amoníaco cuando las bacterias en el tracto digestivo
rompen las proteínas en los intestinos; así, es captada por el hígado y transformada, entre
otras sustancias, en urea, compuesto químico que constituye la mayor parte de la materia
orgánica de la orina.
El inconveniente ocurre, sin embargo, cuando el hígado es incapaz de hacerse cargo
(filtrar) del amoníaco para llevarlo de la sangre a la urea, esto eleva los niveles de amonio
por encima de 150 mg/dl (los valores normales suelen ubicarse entre 15 a 45 mg/dl)
La causa principal es el defecto congénito de una de las enzimas del ciclo de la urea
especialmente Carbamoil fosfato sintetasa y Ornitina transcarbamilasa.
Tiene dos clasificaciones: Hiperamonemia tipo I e Hiperamonemia tipo II.
Signos clínicos
En el periodo de recién nacido, el niño comienza a rechazar la alimentación, presenta
vómitos, respiración irregular, crisis convulsivas, coma y muerte, en horas o días.
En el periodo de lactante y niños mayores, comienza con dificultad en la alimentación,
vómitos, irritabilidad, crisis de gritos, ataxia, hipertonía alternando con hipotonía y
compromiso de conciencia de grado variable.
En los adultos, asociados a un régimen hiperproteico, pueden aparecer síntomas
gastrointestinales, cefalea, trastornos neuropsiquiatricos.
Tratamiento
Cuando el amonio supera >500umol/L se debe realizar rápidamente hemofiltración,
hemodiálisis, diálisis peritoneal.
Durante la descompensación metabólica se debe suspender ingesta proteica, bajar la
hiperamonemia y estabilizar metabólicamente.
Deficiencia de Ornitina Transcarbamilasa (OTC)
Es un trastorno metabólico en el cual una deficiencia de la enzima ornitina
transcarbamilasa significa que el nitrógeno no es eliminado del cuerpo y se acumula en la
sangre en forma de amoníaco
La OTC es la tercera enzima del Ciclo de la Urea, cuya actividad solo se expresa en
hígado y, en mucha menor proporción, en duodeno. La deficiencia de actividad de OTC
interfiere en función del ciclo de la urea, causando hiperamonemia. Es uno de los defectos
más frecuentes y graves, especialmente en el sexo masculino.
Características especiales
Si la madre es portadora de una mutación en el gen OTC, puede o no sufrir los efectos de
la deficiencia enzimática.
Si transmite la mutación a su hijo, pasándole su cromosoma X mutado, éste sufrirá la
enfermedad, ya que solo posee un cromosoma X y éste contiene un gen OTC mutado.
Si lo transmite a una hija, que posee dos cromosomas X, ésta se convertirá en portadora,
capaz de transmitir el gen mutado. Es decir, el 50% de sus hijas serán portadoras y el
50% de sus hijos estarán afectados de deficiencia de OTC.
Manifestaciones clínicas
Rechazo alimentario, vómitos explosivos, episodios de apnea.
Progresivo compromiso de conciencia, letargo, somnolencia hasta el coma profundo,
convulsiones, muerte.
Síntoma neurológico (retardo del desarrollo psicomotor, convulsiones, trastornos motores
y cognitivos), retardo del crecimiento.
Digestivo (anorexia, vómitos)
Exámenes que pueden abarcar
Niveles de amonio (valores normales 15-45 mg/dl)
Tratamiento Dietoterapéutico
Esquema de alimentación según normas establecidas por MINSAL
Quinto mes de vida jugos y papillas de frutas
Sexto mes de vida primera comida solida a base de vegetales (Suplir la leche materna)