Ciclo da Uréia: Fases, Características e Importância

O ciclo da ureia é um processo através do qual o organismo converte amónio em ureia e remove-o do corpo através da urina.

O amônio é um produto composto da metabolização do nitrogênio, que é liberado pelos aminoácidos da degradação protéica. O amônio é bastante tóxico e o corpo tem um mecanismo natural para eliminá-lo do sistema.

O ciclo da uréia é também chamado de ciclo Krebs-Henseleit, em homenagem ao bioquímico alemão Hans Adolf Krebs, que descobriu e caracterizou as fases e particularidades deste ciclo junto com o bioquímico Kurt Henseleit, também alemão, que foi seu colaborador. Esta descoberta foi realizada no ano de 1932.

Todos os seres vivos precisam descartar o excesso de nitrogênio de seus organismos. No entanto, nem todos eles excretam da mesma maneira. Os seres aquáticos descartam este composto na forma de amônio; Por essa razão, eles são chamados de organismos amonotélicos.

Os répteis e a maioria das aves liberam nitrogênio do corpo na forma de ácido úrico; dada essa característica, eles são classificados entre os organismos uricotélicos.

No caso dos vertebrados terrestres, a maioria deles descarta o excesso de nitrogênio na forma de uréia, e é por isso que eles são chamados de ureotélicos.

Se o amônio não for eliminado pelo ciclo da uréia, ele pode se acumular no sangue, o que gera uma síndrome chamada hiperamonemia, que pode levar a conseqüências fatais.

Por este motivo, é muito importante que exista um ciclo de ureia fluida, a fim de evitar reações tóxicas no organismo.

Fases do ciclo da ureia

O ciclo da ureia é realizado no fígado. Compreende cinco processos diferentes e nestes procedimentos participam enzimas diferentes que executam as conversões necessárias.

Através dessas conversões, a expulsão do amônio gerado no corpo é alcançada como resultado do metabolismo do nitrogênio no corpo.

A seguir detalhamos as características de cada um dos cinco estágios do ciclo da ureia:

Primeira fase

O processo começa na mitocôndria, órgão celular cuja função é produzir energia durante o processo de respiração celular.

Na mitocôndria é produzido um primeiro grupo amino derivado da amônia. As mitocôndrias contêm bicarbonato, que é gerado como resultado da respiração celular.

O dito bicarbonato está ligado à amônia e, através da participação da enzima carbamoil-fosfato sintetase I, que gera fosfato carbamoil.

Segunda fase

Nesta fase aparece outro composto: um aminoácido chamado ornitina, cuja função principal é atuar na desintoxicação do organismo.

O carbamoil-fosfato entregará o carbamoil à ornitina, e a partir dessa fusão será gerada a citrulina, outro aminoácido cuja função é favorecer a vasodilatação, entre outras tarefas. Neste caso particular, a citrulina será um intermediário no ciclo da ureia.

A formação da citrulina é realizada através da participação de uma enzima chamada ornitina transcarbamilase que, além de gerar citrulina, também libera fosfato.

A citrulina liberada nesta segunda fase move-se para o citoplasma da célula.

Terceira fase

Além da amônia, um segundo grupo amino derivado do aspartato surge na mitocôndria, um aminoácido que possui múltiplas funções, dentre as quais se destaca o transporte de nitrogênio.

O aspartato se liga à citrulina e o argininosuccinato é gerado.

Quarta fase

Na quarta fase, o argininosuccinato reage como conseqüência da ação da enzima argininosuccinato liase, que gera como resultado dois compostos: a arginina livre que, entre outras funções, é responsável pela diminuição da pressão arterial; e fumarato, tamb denominado ido fumico.

Quinta fase

Na última fase do ciclo da uréia, a arginina reage à ação da enzima arginase, que resulta no aparecimento de uréia e ornitina.

É possível que a ornitina seja transferida de volta para a mitocôndria, para iniciar o ciclo a partir da primeira fase, e a uréia esteja pronta para ser expelida do organismo.

Importância do ciclo da ureia

Como já visto, o amônio é convertido em uréia através do ciclo explicado acima. O amônio é altamente tóxico para o corpo, por isso é necessário ser expulso do corpo.

Graças à ação de enzimas no ciclo da uréia, o organismo é capaz de descartar o amônio e evitar as dificuldades, em muitos casos fatais, que estão ligadas ao acúmulo desse elemento altamente tóxico para o organismo.

Distúrbios no ciclo da ureia

Pode acontecer que as enzimas de degradação de amônio não funcionem corretamente. Se isso acontecer, o organismo tem dificuldades para descartar o amônio e acaba acumulando-o no sangue e no cérebro.

Esse fenômeno é conhecido como hiperamonemia e é referido a níveis elevados de amônio no organismo.

Falhas na síntese de algumas enzimas são hereditárias, que podem causar distúrbios congênitos na área metabólica. É possível que uma criança nasça com distúrbios no ciclo da uréia como resultado de informações genéticas errôneas.

Se isso acontecer, a criança terá problemas para descartar a amônia, acumulará e ficará intoxicada com ela.

Os sintomas que se apresentam podem ser leves, como vômito ou recusa alimentar, mas também podem ser mais graves, gerando inclusive um coma.

Tratamento

Para evitar cenários fatais em crianças que têm distúrbios no ciclo da uréia, é necessário identificar a situação o mais cedo possível, e evitar o envenenamento por amônio através da escolha cuidadosa da dieta que será mais conveniente.

Nessa dieta, as proteínas naturais devem ser restritas, pois quando a criança ingere, elas liberam seus próprios aminoácidos, que liberam amônio e que não podem ser sintetizados naturalmente pelo organismo, de modo que a hiperamonemia será gerada.

As pessoas que sofrem de síndromes no ciclo da ureia podem levar uma vida bastante normal, apenas com restrições no campo alimentar.