jueves, 26 de mayo de 2011

Urea y su metabolismo


¿Qué es la Urea?

La urea es un compuesto químico cristalino e incoloro, de fórmula CO(NH2)2. Se encuentra abundantemente en los riñones y en la materia fecal. Es el principal producto terminal del metabolismo de proteínas en el hombre y en los demás mamíferos. La orina humana contiene unos 20g por litro, y un adulto elimina de 25 a 39g diariamente.


Metabolismo

Los seres humanos son totalmente dependientes de otros organismos para convertir el nitrógeno atmosférico en las formas disponibles para el cuerpo. La fijación de nitrógeno es realizada por las nitrogenasas bacterianas que forman nitrógeno reducido, NH4+ el cuál puede ser entonces utilizado por todos los organismos para formar los aminoácidos.


Caracteristicas del Ciclo de la Urea

Las características esenciales de las reacciones de la urea y su regulación metabólica son como sigue: la arginina de la dieta de las proteinas es rota por la enzima citosólica arginasa, generando urea y ornitina. En reacciones subsecuentes del ciclo un nuevo residuo de urea es construido sobre la ornitina, regenerando arginina y perpetuando el ciclo.

La ornitina que se presenta en el citosol es transportada a la matriz mitocondrial, donde la ornitina transcabamilasa cataliza la condensación de la ornitina con el carbamoil fosfato, produciendo citrulina. La energía para la reacción es proporcionada por el anhídrido de alta energía del carbamoil fosfato. El producto, citrulina, es entonces transportado al citosol, donde ocurren las restantes reacciones del ciclo.

Alteraciones de la Urea

Las proteinas en el organismo tienen un mecanismo degradación permanente conocido como recambio proteico. El hígado es el único órgano en donde la ureagénesis es completa, y cuantitativamente importante, la molécula de urea en el organismo se forma con dos átomos de nitrógeno, uno procedente del carbamilfosfato, y otro del aspartato y además un carbono del bicarbonato. La deficiencia de alguna de las enzimas que interviene en el metabolismo de la urea provoca, por tanto, una acumulación anormalmente elevada de amoniaco en la sangre (hiperamonemia) y en los tejidos. El amoniaco es tóxico para todas las células y, en particular, para el tejido cerebral. Existen otros trastornos hepáticos de origen no determinado (síndrome de Reye, hiperamoniemia transitoria del prematuro o recién nacido), que pueden causar hiperamoniemia grave, incluso de carácter letal.

Las enfermedades que se originan se clasifican dependiendo de la fase del ciclo afectada por el enzima deficitario:

-Fase alta del ciclo imprescindible en la síntesis de citrulina y que serán por consiguiente formas hipocitrulinémicas y,
-Fase baja del ciclo que evolucionarán con diferentes grados de hipercitrulinemia, arginosuccinuria y argininemia.

Además, los síntomas de las enfermedades del ciclo de la urea varían según la edad de inicio:

1. Los recién nacidos pueden presentar los primeros signos de hiperamoniemia en las primeras 24/48 horas de vida, y los síntomas típicos son deficiente alimentación, vómitos, respiración anormal, letargia, convulsiones y coma.

2. Inicio tardío Se pueden presentar como ataques agudos recurrentes o de forma crónica progresiva. El cuadro clínico es, con frecuencia, menos dramático, y se caracteriza por una mala alimentación, vómitos episódicos, falta de un buen desarrollo, retraso del crecimiento y síntomas neuropsiquiátricos.

3. Algunos pacientes, de inicio muy tardío, se mantienen sanos hasta que presentan un cuadro agudo. Coinciden con personas muy maniáticas a la hora de comer y, sin saber porqué, espontáneamente, restringen la ingesta de proteínas.