19.18. Энергетическая цена синтеза мочевины

Из проведенного выше уравнения следует, что на синтез одной молекулы мочевины расходуются четыре высокоэнергетические фосфатные группы.

Две молекулы АТР требуются для образования карбамоилфосфата и одна - для образования аргининосукцината. Однако в последней реакции АТР претерпевает пирофосфатное расщепление (разд. 14.17), продуктами которого являются АМР и пирофосфат, гидролизующийся затем с образованием двух молекул ортофосфата. Поэтому в общей сложности на образование одной молекулы мочевины расходуются четыре молекулы АТР.

Выделяя вместо аммиака мочевину, уреотелические животные оплачивают это свое преимущество, теряя, согласно оценке, около 15% энергии тех аминокислот, которые служат источником этой мочевины. У некоторых жвачных животных эти потери энергии в той или иной мере возмещаются. Так, у коровы, например, значительная часть мочевины поступает из крови в первый отдел желудка (рубец). Обитающие здесь бактерии используют ее в качестве источника для синтеза аминокислот, которые затем всасываются и утилизируются организмом хозяина. У верблюда мочевина поступает в желудочно-кишечный тракт и возвращается в цикл тем же способом, что избавляет животное от потерь воды, неизбежных при выделении мочевины с мочой. Это одно из тех биохимических и физиологических приспособлений, которые дают еозможность верблюду обходиться очень малым количеством воды. Ни жвачные, ни какие-либо другие группы животных не способны сами по себе, без помощи микроорганизмов, использовать мочевину в качестве источника аминогрупп для синтеза аминокислот. Причина этого в том, что у них отсутствуют ферменты, необходимые для того, чтобы гидролизовать или использовать мочевину.