Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985
Биоэнергетика и метаболизм
Окислительное расщепление аминокислот. Цикл мочевины
Энергетическая цена синтеза мочевины
Из проведенного выше уравнения следует, что на синтез одной молекулы мочевины расходуются четыре высокоэнергетические фосфатные группы. Две молекулы АТР требуются для образования карбамоилфосфата и одна - для образования аргининосукцината. Однако в последней реакции АТР претерпевает пирофосфатное расщепление (разд. 14.17), продуктами которого являются АМР и пирофосфат, гидролизующийся затем с образованием двух молекул ортофосфата. Поэтому в общей сложности на образование одной молекулы мочевины расходуются четыре молекулы АТР.
Выделяя вместо аммиака мочевину, уреотелические животные оплачивают это свое преимущество, теряя, согласно оценке, около 15% энергии тех аминокислот, которые служат источником этой мочевины. У некоторых жвачных животных эти потери энергии в той или иной мере возмещаются. Так, у коровы, например, значительная часть мочевины поступает из крови в первый отдел желудка (рубец). Обитающие здесь бактерии используют ее в качестве источника NH3 для синтеза аминокислот, которые затем всасываются и утилизируются организмом хозяина. У верблюда мочевина поступает в желудочно-кишечный тракт и возвращается в цикл тем же способом, что избавляет животное от потерь воды, неизбежных при выделении мочевины с мочой. Это одно из тех биохимических и физиологических приспособлений, которые дают возможность верблюду обходиться очень малым количеством воды. Ни жвачные, ни какие-либо другие группы животных не способны сами по себе, без помощи микроорганизмов, использовать мочевину в качестве источника аминогрупп для синтеза аминокислот. Причина этого в том, что у них отсутствуют ферменты, необходимые для того, чтобы гидролизовать или использовать мочевину.