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- 简答题试讨论鸟氨酸循环生成尿素的详细步骤。
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(1)氨基甲酰磷酸的合成在Mg[~2+gif]、ATP和N-乙酰谷氨酸(AGA.存在时,氨与CO2可在氨基甲酰磷酸合成酶I(CPS-1)的催化下,合成氨基甲酰磷酸。此反应不可逆,消耗2ATP,CPS-1是一种变构酶,AGA可作为该酶的变构激活剂。
(2)瓜氨酸的合成:在鸟氨酸、氨基甲酰转移酶(OCT)催化下,氨基甲酰磷酸与鸟氨酸合成瓜氨酸。OCT存在于线粒体内,此反应亦不可逆。由于瓜氨酸在胞液中生成,故必须通过一种特异的穿梭系统进入线粒体内。
(3)精氨酸的合成:反应分两步进行。首先瓜氨酸穿过线粒体膜进入胞浆,继续由精氨酸代琥珀酸合成酶(ASS)催化瓜氨酸的脲基与天冬氨酸的氨基缩合成精氨酸代琥珀酸,获得尿素分子的第2个氮原子。此反应需消耗1分子ATP和2个~P。该合成的酶是尿素合成的限速酶。其后,精氨酸代琥珀酸裂解酶(AS)催化精氨酸代琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索酸,而延胡索酸可进入三羧循环转变成草酰乙酸,再经谷草转氨酶催化的转氨基作用重新生成天冬氨酸,由此通过延胡索酸和天冬氨酸,将三羧酸循环与尿素循环相互联系起来。
(4)精氨酸水解生成尿素:在胞液中,精氨酸酶催化精氨酸水解生成尿素和鸟氨酸,鸟氨酸再经转运进入线粒体,并参与瓜氨酸的合成。如此反复进行,完成尿素循环。2NH3+CO2+3ATP+3H2O→NH2-CO-NH2+2ADP+AMP+2Pi+PPi尿素的循环反应的特点:
1)尿素合成是一个耗能反应,其过程不可逆,合成1分子尿素需消耗3分子ATP和4个~P。
2)尿素分子中2个氮原子,1个来自氨,另1个来自天冬氨酸或其他氨基酸。
3)在第3步骤,通过延胡索酸→天冬氨酸的转化,可使三羧循环与尿素循环相互联系。
4)参与第3步的精氨酸代琥珀酸合成酶(ASS),是尿素合成的限速酶。 关注下方微信公众号,在线模考后查看
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