Орнитиновый цикл
ОРНИТИНОВЫЙ
ЦИКЛ (цикл Кребса-Хензелейта, цикл мочевины), циклич. последовательность
ферментативных р-ций, в результате к-рых происходит ассимиляция NH3
(в виде NH+4 ) и синтез мочевины (см. схему), к-рая выводится
из животного организма.
Один из путей поступления
в орнитиновый цикл-р-ции
пере-аминирования (трансаминирования) и окислит, дезамини-рования.
В печени, где осуществляется
орнитиновый цикл, происходит окислит, дезаминирование глутаминовой к-ты с образованием
NH4+, к-рое катализируется глутаматдегидрогеназой:
НАД (НАДФ) и НАДН (НАДФН)-соотв.
окисленная и восстановленная формы никотинамидадениндинуклеотида (никотинамидадениндинуклеотидфосфата)
Образующийся 
поступает в орнитиновый цикл или используется организмом для синтеза аминокислот (в результате
обратимости приведенных р-ций).
Из мн. периферич. тканей
(в т. ч. из мозга) 
поступает в печень в виде глутамина, к-рый в отличие от глутаминовой к-ты способен
легко проникать через клеточные мембраны и транспортироваться кровью в печень,
где под действием глутаминазы превращ. в глутаминовую к-ту и 
:
Образующийся в мышцах 
(в результате расщепления аминокислот, дезаминирования аденозинмонофосфата и
др.) вступает в р-цию с 1-оксоглутаровой к-той с образованием глутаминовой к-ты,
в результате переаминирования к-рой (с участием пирувата) образуется аланин.
Последний поступает в печень, где в результате трансаминирования с участием
1-оксоглутаровой к-ты образуется глутаминовая к-та.
Первая стадия ассимиляции
(начало орнитинового цикла)-синтез карбамоилфосфата (см. схему, р-ция I). Р-ция необратима и катализируется
карбамоилфосфат-синтетазой, к-рая активна только в присут. N-ацетилглутаминовой
к-ты. Необходимый для этой р-ции СО2 образуется в трикарбоновых
кислот цикле.
Константа равновесия р-ции
образования цитруллина из орнитина и карбамоилфосфата (II), катализируемая орнитин-карбамоилтрансферазой,
настолько велика, что орнитин практически полностью переходит в цитруллин.
Биосинтез аргининосукцината
(III) катализируется арги-ниносукцинат-синтетазой, в присут. к-рой уреидогруппа
активируется с участием АТФ:
А-остаток аденозина, РР-пирофосфорная
к-та
Отщепление аргинина с образованием
фумаровой к-ты (IV) катализируется аргининосукцинат-лиазой. Ключевое звено цепи
превращений в орнитиновом цикле-гидролиз аргинина (V) на орнитин и мочевину, к-рая выводится
из организма через почки. Р-ция катализируется аргиназой, к-рая активна в присут.
Со2+ или Мn2+ . Т. обр., благодаря орнитиновому циклу организм освобождается
от токсичных для него продуктов- 
и СО2 ("отходов" обмена в-в).
Орнитиновая кислота -единственное соед. с уже сформир. пиримидино-вым циклом, к-рое используется для дальнейшего синтеза пиримидиновых нуклеоти-дов при его поступлении с пищей или с мед. препаратами (свободные урацил, цито-зин и тимин не утилизируются в тканях). Синтез нуклео-тидов осуществляется путем присоединения к орнитиновой кислоте. D-рибозил-5-фосфата, источником к-рого является 5-фосфори-бозил-1-пирофосфат. Образующийся при этом оротидин-5'-фосфат (оротидиловая к-та; VI) подвергается декарбоксилированию с образованием уридин-5'-фосфата (урациловой к-ты). Последний превращ. в уридинтрифосфат (УТФ), из к-рого образуются цитидин-трифосфат (путем замены в УТФ группы ОН в положении 4 на группу NH2) и тимидинтрифосфат (метилированием УТФ в положение 5).
Орнитиновая кислота -фактор роста (незаменимое
пищ. в-во) для нек-рых микроорганизмов, неспособных к ее синтезу. У человека
и животных осуществляется биосинтез этого соед., и поэтому орнитиновая кислота не является
для них витамином.
Эндогенный синтез орнитиновой кислоты
полностью покрывает физиол. потребность в ней организма. Однако в условиях,
предъявляющих повыш. требования к интенсивности синтеза нук-леотидов и нуклеиновых
к-т (напр., в период интенсивного роста, после операции, кровопотерь), необходимо
ее дополнит. введение.
В пром-сти орнитиновую кислоту получают
окислением 4-метилурацила. Ее определение осуществляют микробиологически с использованием
Lactobaciblus vulgaricus 09, спектрофотометрически (после предварит. выделения
методами хроматографии) или ферментативными методами.
Орнитиновую кислоту в виде оротата калия
применяют в медицине при заболеваниях сердца, печени и др. случаях, связанных
с нарушением белкового обмена.
Лит.: Раскин И.
М., в кн.: Витамины, М., 1974, с. 470-81.
В. Б. Спиричев.