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producción de glutamina, aspartato y alanina, que son
transportados por la sangre hasta el hígado. Allí, el
aspartato puede entrar directamente en el ciclo de la
urea, de donde saldrá como fumarato, y la alanina y
glutamina retornan a sus formas iniciales tisulares de
piruvato y glutamato, cediendo el amoníaco al ciclo 
de la urea. Para cerrar todo el proceso, el fumarato,
mediante los sistemas enzimáticos relacionados con el
ciclo del citrato ya expuestos en el Capítulo 13, puede
reconvertirse a la forma original tisular de oxalacetato.
16.4 CICLO DE LA UREA
Los seres ureotélicos, como el ser humano, eliminan el nitró-
geno amínico de los aminoácidos en forma de urea, por la
orina, de modo que el nitrógeno ureico, en condiciones nor-
males, representa el 80% del nitrógeno total excretado. La
formación de la urea se realiza en el denominado ciclo de la
urea, merced a un conjunto de enzimas que actúan coordina-
damente y que suelen estar presentes, muchas de ellas, en la
mayor parte de los tejidos de los mamíferos, aunque el ciclo
suele funcionar globalmente como tal, principalmente en el
hígado (Fig. 16-6).
La síntesis de la urea se inicia con la actuación de una
enzima mitocondrial, la fosfato de carbamoilo sintetasa I
(CPSI), que condensa NH4
+ y HCO3
– (dióxido de carbono;
bicarbonato) para formar el fosfato de carbamoilo, mediante
el gasto de la energía de hidrólisis de dos ATP. La denomi-
nación CPSI distingue esta enzima de otra isoenzima cito-
plasmática, la fosfato de carbamoilo sintetasa II, CPSII, que
cataliza la misma reacción, pero con glutamina como dona-
dora amínica, en lugar del amonio. Además, el fosfato de
carbamoilo sintetizado en el citoplasma se utiliza específica-
mente en la biosíntesis de las pirimidinas, como veremos
más adelante. 
El paso siguiente consiste en la transferencia del fosfato
de carbamoilo hasta el grupo amínico lateral del aminoáci-
do no proteínico ornitina, para dar lugar a otro aminoácido,
la citrulina, también no proteínico, mediante la enzima
mitocondrial ornitina carbamoilo transferasa u ornitina
transcarbamilasa. Hasta aquí, el proceso transcurre en el
interior de la mitocondria, pero la citrulina puede abandonar
ésta gracias a un transportador específico ubicado en la
membrana interna mitocondrial. En esta situación, se incor-
pora el que será el segundo grupo amínico de los dos que
forman la urea. El donador directo del mismo es el asparta-
to, que se condensa con el grupo carbonilo de la citrulina, lo
que hace necesaria la participación de un enlace rico en
energía de hidrólisis, en un proceso catalizado por la enzima
arginosuccinato sintasa, generando el compuesto argino-
Metabol ismo ni trogenado | 281
Figura 16-5. Disposición del amoníaco en órganos y tejidos,
donde es captado por glutamato, oxalacetato y piruvato, que se
convierten, respectivamente, en glutamina, aspartato y alanina,
que por vía sanguínea alcanzan el hígado y lo ceden al ciclo de
la urea.
1
4 3
2
NH3
ATP
Gln
Glu
NADH + H+
α-CG
Glu
NAD+
OA
Ala Asp
Pir
Sangre
Órganos
y tejidos
Ala
Asp
Gln
NH3
1
3
5
Pir
Gluα-CG
NADH + H+ NAD+
Fum
Glu
Hígado
Urea
Ciclo de
la urea
Vejiga
Detalles
1. Glutamato deshidrogenasa
2. Aspartato aminotransferasa
3. Alanina aminotransferasa
4. Glutamina sintetasa
5. Glutaminasa
α-CG. α-cetoglutarato
Ala. Alanina
Fum. Fumarato
Glu. Glutamato
Gln. Glutamina
OA. Oxalacetato
Pir. Piruvato
16 Capitulo 16 8/4/05 11:12 Página 281
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO
	16 METABOLISMO NITROGENADO
	16.4 CICLO DE LA UREA