Urea Cycle

TUJUAN PEMBELAJARAN :TUJUAN PEMBELAJARAN :

Mahasiswa mampu menjelaskan :

Organ yang berperan dan lokasi terjadinya

siklus urea

5 tahap siklus urea

Sumber Pustaka • DB Marks. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar.

Jakarta. EGC• DK Kusmiyati, Setyawati AN, Ngestiningsih D,

Kristina TN. 2011. Buku Ajar Biokimia. Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro. Semarang.

SIKLUS UREA

• Jalur Utama pembuangan amonia

• Pembentukan urea hanya terjadi di

Hepar.

• Hanya 2 reaksi pertama terjadi

mitokondria

• Semua reaksi setelahnya terjadi di

sitosol.

Steps of Urea Cycle

Malate

Mitochondrion

2 ATP + HCO3- + NH3 Carbamoyl phosphate + 2 ADP + Pi

Pi

Citrulline

Citrulline

ATP

AMP + PPi

Aspartate

Arginino-succinate

Oxaloacetate

Fumarate

Arginine

H2O

Urea

Ornithine Urea cycle

Cytosol

1

2

3

4

5

Ornithine

REAKSI TAHAP 1

•Enzim yang berperan carbamoyl phosphate synthetase-I•Membutuhkan 2 molekul ATP. •Enzim ini kunci siklus urea•Diaktifkan oleh N-acetyl glutamate.

Mitochondrion

2 ATP + HCO3- + NH3 Carbamoyl phosphate + 2 ADP + Pi

Pi

Citrulline

Citrulline

ATP

AMP + PPi

Aspartate

Arginino-succinate

OxaloacetateMalate

Fumarate

Arginine

H2O

Urea

Ornithine Urea cycle

Cytosol

1

2

3

4

5

Ornithine

REAKSI TAHAP 2

•Reaksi terjadi di mitokondria•Enzim yang berperan ornithine transcarbamoylase•Karbamoil fosfat + ornithine sitrulin•Sitrulin keluar menuju sitosol

Mitochondrion

2 ATP + HCO3- + NH3 Carbamoyl phosphate + 2 ADP + Pi

Pi

Citrulline

Citrulline

ATP

AMP + PPi

Aspartate

Arginino-succinate

OxaloacetateMalate

Fumarate

Arginine

H2O

Urea

Ornithine Urea cycle

Cytosol

1

2

3

4

5

Ornithine

REAKSI TAHAP 3

•Terjadi di sitosol•Enzim : argininosuccinate syntethase•Sitrulin + aspartat arginino suksinat•Reaksi ini ATP dependent, menghasilkan AMP dan P.

Mitochondrion

2 ATP + HCO3- + NH3 Carbamoyl phosphate + 2 ADP + Pi

Pi

Citrulline

Citrulline

ATP

AMP + PPi

Aspartate

Arginino-succinate

OxaloacetateMalate

Fumarate

Arginine

H2O

Urea

Ornithine Urea cycle

Cytosol

1

2

3

4

5

Ornithine

REAKSI TAHAP 4

•Enzim : argininosuccinate lyase

•arginino suksinat arginin + fumarat

Mitochondrion

2 ATP + HCO3- + NH3 Carbamoyl phosphate + 2 ADP + Pi

Pi

Citrulline

Citrulline

ATP

AMP + PPi

Aspartate

Arginino-succinate

OxaloacetateMalate

Fumarate

Arginine

H2O

Urea

Ornithine Urea cycle

Cytosol

1

2

3

4

5

Ornithine

REAKSI TAHAP 5

•Enzim : arginase

•Arginin urea + ornithine

•Urea masuk aliran darah ginjal keluar lewat urin

•Ornithine mitokondria

Mitochondrion

2 ATP + HCO3- + NH3 Carbamoyl phosphate + 2 ADP + Pi

Pi

Citrulline

Citrulline

ATP

AMP + PPi

Aspartate

Arginino-succinate

OxaloacetateMalate

Fumarate

Arginine

H2O

Urea

Ornithine Urea cycle

Cytosol

1

2

3

4

5

Ornithine

FUMARAT

•Dikonversi menjadi aspartat

•Enzim : malate dehydrogenase

•Terbentuk oksaloasetat

LATIHAN 1

LATIHAN 2

2 ATP + HCO3- + NH3 Carbamoyl phosphate + 2 ADP + Pi

Pi

Citrulline

CitrullineATP

AMP + PPi

Aspartate

Arginino-succinate

OxaloacetateMalate

Fumarate

ArginineH2O

Urea

Ornithine Urea cycle

Cytosol

1

2

3

4

5

Ornithine

RINGKASAN SIKLUS UREA

• Aspartate + NH3 + CO2 + 3ATP Urea + fumarate +

2ADP + AMP + 2 Pi +PPi

• 4 ATP dibutuhkan untuk membentuk 1 molekul Urea.

• Siklus Urea merupakan Reaksi Irreversibel

• Penting untuk membuang amonia dari tubuh

• Hiperamonia toksik