Warum ist der Harnstoffzyklus ein amphiboler Stoffwechselprozess?
Hallo an alle,
kann mir jemand die Frage beantworten, warum der Harnstoffkreislauf ein amphiboler Stoffwechselprozess ist? Die Aufgabestellung lautet:
Grundsätzlich teilt man Stoffwechselwege in den Katabolismus und den Anabolismus ein. Erkläre am Beispiel von Harnstoffzyklus, warum manche Stoffwechselwege nicht eindeutig zuzuordnen sind.
Ich würde mich sehr über eure Hilfe freuen! Liebe Grüße!
2 Antworten
Hi,
ja wenn man sone Prüfungsfrage kriegt, ist man erst mal bedient, falls man sich nicht auf Stoffwechsel vorbereitet hat :D Aminogruppen überschüssiger Aminosäuren werden beim Abbau als Ammoniak (NH3) freigesetzt. Dieses Ammoniak ist für den Körper giftig. Daher bemüht er sich, mittels des Harnstoffzyklus das Abbauprodukt Ammoniak durch Umwandlung in Harnstoff zu inaktivieren und dann auszuscheiden. Denn Harnstoff ist im Unterschied zu Ammoniak neutral. Die Reaktionsfolge dieser Umwandlung von Ammoniak zu Harnstoff verläuft zyklisch und heißt Harnstoffzyklus:
Bildquelle: https://slideplayer.org/slide/661691/
Ich habe das Ammoniak gelb markiert, es geht in den Zyklus rein und kommt als Harnstoff (Urea, auch gelb) wieder raus und wird ausgeschieden. Soweit so gut.
Der Harnstoffzyklus ist aber ist aber über Fumarat an den Citratzyklus angebunden. D.h. das Zwischenprodukt Fumarat kommt vom Harnstoffzyklus und wird in den Citratzyklus eingespeist:
Bildquelle: https://slideplayer.org/slide/661691/
Jetzt eröffnen sich mehrere Möglichkeiten, von denen ich beispielhaft eine gelb markiert habe. Aus Fumarat, das in den Citratzyklus eingespeist wurde, wird Malat gebildet, daraus Oxalacetat und dieses findet z.B. Eingang in einen aufbauenden Stoffwechselweg, der Umwandlung zu Glucose, die sog. Gluconeogenese.
Damit bedient der Harnstoffzyklus nicht nur einen abbauenden Stoffwechselweg, indem er am Abbau von Aminosäuren beteiligt ist, sondern versorgt auch anabole Wege des Stoffwechsels, was ihn als "amphibol" (beides: katabol + anabol) charakterisiert. LG
Der Harnstoffzyklus ist essentiell für das Verstoffwechseln von Aminosäuren, da hier das sonst neurotoxisch wirkende Ammoniak an Harnstoff gebunden und ausgeschieden wird. Demnach ist es im "Stickstoff-Katabolismus" wichtig.
Auf der anderen Seite ist ein Stoffwechselintermediat des Harnstoffzyklus das Arginin (eine proteinogene Aminosäure) die der Körper braucht. Das entspricht auch dem primären Syntheseweg des Arginins.
-> Anabolismus
Zusätzlich gibt es weitere Stoffwechselintermediate, die direkt oder indirekt mit dem Harnstoffzyklus assoziiert sind, die z.B. Vorstufen von Pyrimidinen sind.
Da hängt halt wie immer alles zusammen ツ
Vielen Dank, für deine Antwort! Hat mir sehr viel geholfen und großes Danke für die Mühe!