Fiche 163. Le cycle de l’urée

Ammonium (NH4+) et groupes aminés sont amenés (transaminations et aminations-désaminations) au cycle de l’urée et, via la glutamine, à la glutaminase hépatique et rénale (figure 1). L’a-cétoglutarate est converti en glutamate (transaminases ① et glutamate déshydrogénase (GDH) ②) qui fixant un ammoniac supplémentaire (glutamine synthé-tase, ③) génère la glutamine. Celle extra-hépatique rejoint, via le sang, la glutaminase ④ rénale qui restitue l’ammoniac pour son élimination urinaire (ammoniophanérèse) ⑧). La glutamine ③ hépatique, produite en piégeant l’ammoniac excédentaire local, est transférée vers les cellules hépatiques contenant la glutaminase ④ et le cycle de l’urée ⑥’ ou éliminée par le rein (étapes ④ et ⑧). Le glutamate local ou circulant est désaminé par la GDH hépatique ⑤ et l’ammoniac libéré métabolisé par le cycle de l’urée ⑥. La formation de glutamine agit comme piège à ammoniac (cerveau). La figure 2 illustre l’élimination du groupe aminé de l’alanine.
Le cycle de l’urée incorpore 2 azotes (figure 3). L’ammoniac protoné fournit le premier. Il se condense à l’anion bicarbonate et phosphate (Carbam(o)ylPhosphate Synthase [CPS]) ①) et forme le carbam(o)ylphosphate qui avec l’ornithine donne la citrulline (Ornithine TransCarbamylase [OTC] ②). Celle-ci se condense avec l’aspartate (dont le groupement α-aminé apporte le deuxième azote de l’urée) en arginosuccinate (ArginoSuccinate Synthase ③). L’arginosuccinate se scinde en fumarate et arginine (ArginoSuccinate Lyase ④) hydrolysée en urée et ornithine (arginase ⑤) qui avec le carbamylphosphate, initialise (②) un nouveau cycle…