تخليق اليوريا Urea Synthetase

تخليق اليوريا  Urea Synthetase

 لو فرضنا ان رجلا تناول 300 غم كاربوهيدرات & 100غم دهن &100 غم بروتين فان هذا الغذاء يحتوي على 16.5 غم نتروجين (في البروتين) يوميا ويتوجب عليه طرح النتروجين الزائد عن حاجة الجسم (بعد صيانة الانسجة & توفير متطلبات النمو) وان 95% من النتروجين المطروح بالبول يكون عن طريق الكلية اما 5% المتبقية فتطرح مع البراز .وعليه فان 95% المطروحة مع البول هي يوريا.

تفاعلات دورة اليوريا  Reaction of urea cycle

1-     لتخليق مول واحد من اليوريا يتطلب مول واحد من الامونيا ATP & Mg+² & Co2

2-    الاستهلاك الذي يتم في هذه التفاعلات هو الامونيا & Co2 &ATP& الاسبارتين كمصدر لمجموعة الامين الثاتية لتخليق اليوريا.

الخلل الايضي الناتج في دورة اليوريا Metabolic disorders of the urea cycle

التحلل الايضي ناتج عن النقص في احد او كل الانزيمات الداخلة الخمسة بالكبد الداخلة في تخليق اليوريا وقد ثبت ان سرعة دورة اليوريا يحددها الانزيمات في التفاعل الاول و الثاني و الخامس وهي

1. carbamoyl phosphate synthetase
2. crinithine transcarbomoylase
3. arginose

ان الامونيا هي سامه لخلايا الجسم كافة و خاصة الدماغ و الكبد و علية تحول بتفاعلات خمسة متسلسلة الى مركب اليوريا غير السام و ذالك لحماية الجسم من السمية ان التحلل في هده الدوره نتيجة لنقص انزيماتها يؤدي الى البطئ او تاخير التخلص من الامونيا و بالتالي الى ظهور اعراض السمية للامونيا التقيؤ عند الرضع و لعلاجها يتطلب الامر منع منع الحليب او الغذاء الحاوي على بروتين عالي ومن اعراض التسمم بالامونيا التشنج المتقطع وهو عدم قدرة الكائن الحي على تنسيق الحركات العضلية الارادية و التهجية وهو الاثارة او تهيج عضو بفرط او سوي لعضو من الجسم و التزيد وهو ظهور رغوة او الزبد على الفم و التخلف العقلي. ان العلاج الوحيد لهذه الحالات هو علاج الانزيمات الخمسة المذكورة في دورة اليوريا و خفض البروتين في الغذاء لتقليل مستوى الامونيا و بالتالي التقليل التلف في الدماغ و تناول الغذاء على وجبات متعددةو بكميات قليلة لمنع ارتفاع مفاجئ بمستويات الامونيا بالدم.

انواع التحلل الايضي لدورة اليوريا

• Hyperammonemia type I  ارتفاع الامونیا المفرط بالدم النوع الاول

هذه الحالة ناتجة عن نقص الانزيم المسمى Carbamoyl phosphate synthe tose

• Hypermmonemia type II ارتفاع الامونيا المفرط بالدم النوع الثاني

والسبب يرجع في هذه  الحالة الى ( X- chromosome liked) يرجع ايضا الى ان الالم كانت تعاني من ارتفاع امونيا الدم عند تناولها غذاء حاوي على بروتين مرتفع فيؤدي الى ارتفاع الحامض الاميني glutamine بالدم و ارتفاع بسوائل الحبل الشوكي و ارتفاع و كثرة البول و يرجع هذا الخلل في ارتفاع الامونيا الى انزيم glutamin synthoe الذي يعمل على تخليق glutamine و زيادته بالدك و الانسجة.

• ارتفاع السترولين  Citrullinemla

وهو عملية تجمع كميات كبيرة من السترولين ١-٢ غم/ديسيلتر في البول وكذلك ارتفاع السترولين في البلازما و سوائل الحبل الشوكي وقد وجد الفقرات كامل النشاط الانزيمي في احدى المرضى انزيم  argininosua inate synthetas وهو يدخل في التفاعل الثالث لدورة اليوريا وقد وجدت على ثلاث حالات من المرضى.

• argininosucc inicaciduria

و يظهر هذه الخلل على شكل ارتفاع argininosucc inicacid في الدم ورفي سائل النخاع الشوكي و في البول سبب هذا الخلل هو عدم وجود انزيم arginino succinasp الداخل في التفاعل الرابع لدورة اليوريا وفي هذا الخلل ينعدم الانزيم من الدماغ و الكبد و الكلية و كريات الدم الحمراء.

• hyperargininenia

يتميز بارتفاع الحامض الاميني الارجنين في كل من سائل النخاع الشوكي والدم وبسبب هذا هو انخفاض انزيم arginase في كريات الدم الحمراء حيث يلعب هذا الانزيم دور مهم في التفاعل الخاص لدورة اليوريا.

المصادر

• Cox, Michael (2013-01-01). Lehninger Principles of Biochemistry. Freeman. ISBN 9781429234146. OCLC 901647690.
•  Tymoczko, John L.; Berg, Jeremy M.; Stryer, Lubert (2013). BIOCHEMISTRY A Short Course. W.H. Freeman and Company, New York. p. 529. ISBN 978-1-4292-8360-1.
•  Atkinson, Daniel (September 20, 1991). "Functional Roles of Urea in Vertebrates". Physiological Zoology (2 ed.). Los Angeles: The University of Chicago Press. 65 (2): 243–267. doi:10.1086/physzool.65.2.30158252. JSTOR 30158252.
•  Kaplan Medical USMLE Step 1 Biochemistry and Medical Genetics Lecture Notes 2010, page 261
•  Shambaugh, G. E. (1977-12-01). "Urea biosynthesis I. The urea cycle and relationships to the citric acid cycle". The American Journal of Clinical Nutrition. 30 (12): 2083–2087. doi:10.1093/ajcn/30.12.2083. ISSN 0002-9165. PMID 337792.
•  Summar, Marshall L.; Koelker, Stefan; Freedenberg, Debra; Le Mons, Cynthia; Haberle, Johannes; Lee, Hye-Seung; Kirmse, Brian (2013). "The incidence of urea cycle disorders". Molecular Genetics and Metabolism. 110 (1–2): 179–180. doi:10.1016/j.ymgme.2013.07.008. ISSN 1096-7192. PMC 4364413. PMID 23972786.
•  Merritt, J. L., Brody, L. L., Pino, G., & Rinaldo, P. (2018). Newborn screening for proximal urea cycle disorders: Current evidence supporting recommendations for newborn screening. Molecular Genetics and Metabolism, 124(2), 109–113. doi: 10.1016/j.ymgme.2018.04.006