(四)尿素合成根据动物实验,人们很早就确定了肝脏是尿素合成的主要器官,肾脏是尿素排泄的主要器官。年Krebs等人利用大鼠肝切片作体外实验,发现在供能的条件下,可由CO2和氨合成尿素。若在反应体系中加入少量的精氨酸、鸟氨酸或瓜氨酸可加速尿素的合成,而这种氨基酸的含量并不减少。为此,Krebs等人提出了鸟氨酸循环(ornithinecyclc)学说。其后由Ratner和Cohen详细论述了其各步反应。1.氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸(carbamylphosphate)是在Mg++、ATP及N乙酰谷氨酸(Nacetylglutamicacid,AGA)存在的情况下,由氨基甲酰磷酸合成酶I(carbamylphosphatesynthetaseI,CPSI)催化NH3和HCO-3在肝细胞线粒体中合成。真核细胞中有两种CPS:(1)线粒体CPS-Ⅰ利用游离NH3为氮源合成氨基甲酰磷酸,参与尿素合成。(2)胞液CPS-Ⅱ,利用谷氨酰胺作N源,参与嘧啶的从头合成。(1)ATP活化HCO-3生成ADP和羰基硫酸(carbonylphosphate)(2)NH2与羰基硫酸作用替代硫酸根,生成氨基甲酸(carbamate)和Pi。(3)第2个ATP对氨甲酸磷酸化,生成氨基甲酰磷酸和ADP。此反应是不可逆的,消耗2分子ATP。CPS1是一种变构酶,AGA是此酶变构激活剂。由乙酰CoA和谷氨酸缩合而成。