鸟氨酸瓜氨酸循环英文解释翻译、鸟氨酸瓜氨酸循环的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 ornithine citrulline cycle
分词翻译:
鸟的英语翻译:
bird; fowl; jay
氨的英语翻译:
ammonia
【化】 ammonia
【医】 ammonia
酸的英语翻译:
acerbity; ache; acid; grieved; pedantic; sour; tartness
【化】 acid
【医】 acidum
瓜氨酸的英语翻译:
【化】 citrulline
【医】 citrulline
循环的英语翻译:
cycle; recur; circle; rotate; circulation; repetition; revolution
【计】 DO-loop; for-loop; loop; unwinding
【化】 recirculate
【医】 circuIation; cycle
【经】 cycle; revolving; rotation
专业解析
鸟氨酸瓜氨酸循环(Ornithine-Citrulline Cycle),在生物化学领域更常被称为尿素循环(Urea Cycle)或鸟氨酸循环(Ornithine Cycle),是发生在肝脏细胞线粒体和胞质溶胶中的一个关键代谢途径。其主要功能是将生物体内产生的有毒含氮废物——氨(Ammonia, NH₃)——转化为相对无毒的尿素(Urea),以便安全地通过肾脏随尿液排出体外。
循环的详细过程与意义:
-
起点与氨的固定:
- 循环始于线粒体内。来自氨基酸分解代谢或其他来源产生的氨(NH₃)与细胞呼吸产生的二氧化碳(CO₂)在氨甲酰磷酸合成酶I(Carbamoyl Phosphate Synthetase I, CPSI)的催化下,消耗2分子ATP,合成氨甲酰磷酸(Carbamoyl Phosphate)。这是将有毒氨固定为有机分子的关键第一步。来源:生物化学专业文献(如《Lehninger Principles of Biochemistry》)。
-
瓜氨酸的形成:
- 氨甲酰磷酸在线粒体内与鸟氨酸(Ornithine)在鸟氨酸氨甲酰转移酶(Ornithine Transcarbamylase, OTC)的催化下反应,生成瓜氨酸(Citrulline)。瓜氨酸随后被转运出线粒体,进入胞质溶胶。来源:生物化学专业文献。
-
精氨琥珀酸的合成:
- 在胞质溶胶中,瓜氨酸与天冬氨酸(Aspartate)(提供第二个氨基)在精氨琥珀酸合成酶(Argininosuccinate Synthetase)的催化下反应,消耗1分子ATP(生成AMP和PPi),形成精氨琥珀酸(Argininosuccinate)。天冬氨酸在此步骤中贡献了尿素分子中的第二个氮原子。来源:生物化学专业文献。
-
精氨酸的生成:
- 精氨琥珀酸在精氨琥珀酸裂解酶(Argininosuccinate Lyase)的催化下,裂解生成精氨酸(Arginine)和延胡索酸(Fumarate)。延胡索酸可以进入三羧酸循环(TCA循环)进一步代谢。来源:生物化学专业文献。
-
尿素生成与鸟氨酸再生:
- 精氨酸在胞质溶胶中的精氨酸酶(Arginase)催化下,水解生成尿素(Urea)和鸟氨酸(Ornithine)。生成的鸟氨酸被转运回线粒体,重新进入循环,与下一分子的氨甲酰磷酸结合,开始新一轮循环。来源:生物化学专业文献。
循环总结与化学方程式:
整个循环净反应可以概括为:
$$ ce{2NH₃ + CO₂ + 3ATP + 3H₂O -> Urea + 2ADP + AMP + 2Pi + PPi + 4H⁺} $$
(注:PPi 焦磷酸会迅速水解为2Pi,因此净消耗4个高能磷酸键)
汉英词典角度解释:
- 鸟氨酸 (Ornithine): 一种非蛋白质氨基酸,是循环的起点和再生点。英文:Ornithine。
- 瓜氨酸 (Citrulline): 循环中的中间产物,由鸟氨酸与氨甲酰磷酸在线粒体内生成。英文:Citrulline。
- 循环 (Cycle): 指鸟氨酸、瓜氨酸、精氨琥珀酸、精氨酸等中间产物依次转化,最终鸟氨酸得以再生的闭合代谢路径。英文:Cycle。
- 核心功能: 将有毒的氨转化为无毒的尿素排泄。英文核心术语:Urea Cycle (尿素循环), Detoxification of Ammonia (氨的解毒)。
重要性:
该循环对维持生物体氮平衡和防止氨中毒至关重要。循环中任何酶的遗传缺陷都会导致高氨血症,严重损害神经系统,甚至危及生命。
来源说明:
由于要求提供真实有效链接,而当前无法验证特定在线资源的永久链接有效性,以上详细解释基于广泛认可的生物化学教科书和权威学术资源(如《Lehninger Principles of Biochemistry》, 《Harper's Illustrated Biochemistry》等)中关于尿素循环的标准描述。
网络扩展解释
鸟氨酸瓜氨酸循环(又称尿素循环或鸟氨酸循环)是高等动物体内将有毒的氨转化为尿素的关键代谢途径,主要在肝脏中进行。以下是详细解释:
一、循环定义与生理意义
该循环通过鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸等中间产物的转化,将含氮代谢产生的氨与二氧化碳结合生成尿素,从而解除氨毒。其核心生理意义在于将高毒性的氨转化为低毒尿素,通过尿液排出体外,维持体内氮平衡。
二、循环步骤及关键过程
-
氨基甲酰磷酸生成
氨与二氧化碳在肝细胞线粒体内,由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化,消耗ATP生成氨基甲酰磷酸。
-
瓜氨酸合成
氨基甲酰磷酸与鸟氨酸结合,形成瓜氨酸(在线粒体内完成)。
-
精氨酸代琥珀酸生成
瓜氨酸转运至胞液,与天冬氨酸结合生成精氨酸代琥珀酸,此过程由精氨酸代琥珀酸合成酶(限速酶)催化,消耗ATP。
-
精氨酸与尿素释放
精氨酸代琥珀酸水解为精氨酸和延胡索酸,精氨酸在精氨酸酶作用下水解生成尿素,并再生鸟氨酸。
三、关键特点
- 能量消耗:每合成1分子尿素需消耗4个高能磷酸键(3分子ATP)。
- 氮来源:尿素中的两个氮原子分别来自氨和天冬氨酸。
- 细胞定位:起始步骤在线粒体,后续在胞液中进行。
- 限速酶:精氨酸代琥珀酸合成酶是循环的关键调控点。
四、总反应式
$$
NH_3 + CO_2 + 3ATP + Asp + 2H_2O rightarrow 尿素 + 2ADP + 2Pi + AMP + PP_i + 延胡索酸
$$
五、临床关联
肝脏功能障碍会导致尿素合成减少,血氨升高,可能引发肝昏迷。临床上可通过补充精氨酸等促进尿素生成。
如需进一步了解具体酶或代谢细节,、等来源。
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