Situs Inversus – Der Vorklinik-Podcast PBC Leber: Harnstoffzyklus
Jul 10, 2023
Es geht um die Bedeutung von Stickstoff für Proteine und die Gefahr von freiem Ammoniak. Der Transport von Aminostickstoff mit Glutamin und Alanin wird erklärt. Der Harnstoffzyklus wird in seinen Schritten, seinem Energiebedarf und seiner Regulation durch N‑Acetylglutamat durchgesprochen. Abschließend gibt es einen klinischen Fall mit Hyperammonämie und einem Enzymdefekt.
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Episode notes
Schrittmacher Carbamoylphosphat bildung im Mitochondrium
- Der Harnstoffzyklus beginnt im Mitochondrium mit der Bildung von Carbamoylphosphat aus HCO3- und NH4+ unter Verbrauch von 2 ATP.
- Die mitochondriale Carbamoylphosphat-Synthetase 1 ist die Schrittmacherreaktion und braucht N-Acetylglutamat zur Allosterieaktivierung.
Warum Ammoniak giftig ist und Harnstoff lebensrettend
- Freies Ammoniak/NH4+ ist neurotoxisch und kann Blut-Hirn-Schranke passieren, im Gehirn zu Glutaminbildung und osmotischer Zellschwellung führen.
- Deshalb ist Umwandlung zu Harnstoff in der Leber lebenswichtig zur Ammoniakelimination.
Ornithinverknüpfung und Aspartat als zweiter Stickstoffdonor
- Carbamoylphosphat wird an Ornithin gekoppelt zu Citrullin (Ornithin-Transcarbamylase) und Citrullin wird ins Zytosol transportiert.
- Im Zytosol liefert Aspartat eine zweite Aminogruppe via Argininosuccinat-Synthetase, worauf Argininosuccinat entsteht.