Орнитиновый цикл или цикл мочевины или цикл Кребса-Гензелейта это процесс связанный с нейтрализацией аммиака метаболизирующимся в мочевину. Аммиак является первоначальным звеном цепи, т.к. является токсичным для всех клеток организма, данный цикл необходим для нейтрализации аммиака.
Аммиак образуется несколькими путями
1. Окислительный (в присутствии кислорода) отщеплением от глутамата ( риски ацидоза при избытке глутамата (msg) в рационе). (В печени)
2. Неокислительный (аминокислоты по типу серина, треонина, цистеина) без участия кислорода дают свободный аммиак
3. Отщеплением от глутамина, перенос из тканей (не в печени, там нету фермента глутаматдегидрогеназы) в связанной форме, не на прямую от аминокислот, как в первом случае.
4. Микробный распад в кишечнике.
Гидролиз мочевины из печени, фермент уреаза - аммиак и co2.
Расщепление остатка аминокислот, клеток эпителия , ферменты декарбоксилаза, дезаминаза - образование аммиака
5. Мышечный распад - цикл пуриновых нуклеотидов, атф отдавая фосфатную группу превращается в амф, амф-дезаминаза отщепляет аминогруппу от амф образуя имф (инозинмонофосфат) и аммиак. В общем тратя энергию, накопленную в атф, постепенно накапливаются уровни амф, что говорит о сильном дефиците энергии. Запускается цикл пуриновых нуклеотидов, собственно этот цикл нужен чтобы а запустить гликолиз, и б нейтрализовать лактат, да аммиак нейтрализует лактат, поэтому во многих стадисах снижение уровня аммиака обратно коррелирует с уровнем лактата.
Сам цикл
тап 1: Синтез карбамоилфосфата
Где происходит: В митохондриях клеток печени.
Что происходит: Это самая первая и самая важная реакция, запускающая цикл. Свободный аммиак (NH₃) реагирует с углекислым газом (CO₂), который всегда есть в клетке.
Ключевой фермент:Карбамоилфосфатсинтетаза I. Этот фермент является аллостерически активируемым N-ацетилглутаматом и абсолютно зависит от наличия ионов магния и АТФ (на этот шаг тратится 2 молекулы АТФ).
Результат: Образуется макроэргическое соединение карбамоилфосфат. Это "активированная" форма аммиака, готовая к дальнейшим реакциям.
Этап 2: Синтез цитруллина
Где происходит: В митохондриях.
Что происходит: Карбамоилфосфат передает свою карбамоильную группу на аминокислоту орнитин. Орнитин специально для этого транспортируется в митохондрию из цитоплазмы.
Ключевой фермент:Орнитинтранскарбамоилаза.
Результат: Образуется цитруллин и высвобождается фосфат. Цитруллин — это уже нетоксичная аминокислота, которая может покинуть митохондрию.
Этап 3: Синтез аргининосукцината
Где происходит: В цитоплазме клеток печени.
Что происходит: Теперь в реакцию вступает второй атом азота, который тоже нужно обезвредить. Его доставляет аминокислота аспартат. Цитруллин, вышедший из митохондрии, соединяется с аспартатом.
Ключевой фермент:Аргининосукцинатсинтетаза. На этот этап также тратится энергия — 1 молекула АТФ.
Результат: Образуется аргининосукцинат.
Этап 4: Образование аргинина
Где происходит: В цитоплазме.
Что происходит: Аргининосукцинат расщепляется на две молекулы.
Ключевой фермент: Аргининосукцинатлиаза.
Результат: Образуется аминокислота аргинини фумарат. Фумарат — это важный промежуточный продукт, который может встраиваться в цикл Кребса, связывая таким образом цикл мочевины с общим энергетическим обменом клетки.
Этап 5: Образование мочевины и регенерация орнитина
Где происходит: В цитоплазме.
Что происходит: Завершающий этап. Аргинин гидролитически расщепляется водой.
Ключевой фермент: Аргиназа. Этот фермент есть только в печени, поэтому цикл и замыкается исключительно там.
Результат: Образуется конечный продукт — мочевина, которая уносит с собой два атома азота (один — от свободного аммиака, второй — от аспартата), и регенерируется орнитин. Орнитин готов к транспорту обратно в митохондрию, чтобы снова вступить в реакцию на Этапе 2. Цикл замыкается.
Добавки аргинина, цитруллина, орнитина.
Честно я не вижу смысла обращать внимание на орнитин и аргинин, потому что во всех исследованиях комбинация работала хуже, почему? Биодоступность, цитруллин не разрушается в кишечнике, и да что соло цитруллин повышает уровни аргинина лучше чем сам аргинин и цитруллин + аргинин.
Цитруллин действительно может снижать уровни аммиака при избытке белка и в рационе и после тяжелых нагрузок, может стимулировать синтез белка при низкобелковых диетах, может выступать в роли антиоксиданта, и профилактировать перегруз железом, подавляя феритинофагию + т.к. цитруллин является прекурсором оксида азота, мы говорим об улучшении эректильной функции, об насыщении мышц кислородом, в общем в целом нот бэд. Добавка остается добавкой, помним об этом, можно посмотреть видео данного дедульки, он неплохо раскидал.
Дедушка на реддите тоже раскидал про цитруллин, можете глянуть - https://www.reddit.com/r/Supplements/comments/1barsiu/lcitrulline_the_secret_to_living_longer_revealed/