尿素循環(huán)（urea cycle），亦稱鳥氨酸循環(huán)，是一個由4步酶促反應組成的，可以將來自氨和天冬氨酸的氮轉(zhuǎn)化為尿素的循環(huán)。該循環(huán)是發(fā)生在脊椎動物的肝臟中的一個代謝循環(huán)。
尿素循環(huán)（urea cycle）動物氮代謝最終產(chǎn)物——尿素的生成過程。尿素是哺乳動物排泄銨離子的形式。哺乳動物細胞環(huán)境中銨離子濃度不能過高，例如，人血漿的銨離子濃度一般不超過70微摩爾濃度，更高的濃度會導致中毒。因此，大多數(shù)陸居動物都有一個如何排泄氮化合物的問題。水生動物多為直接排氨的，排出的氨隨即被周圍的水稀釋，當兩棲類經(jīng)過變態(tài)而成為陸居動物，例如，蝌蚪成為蛙時，排氨代謝就轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="/w/%E6%8E%92%E5%B0%BF" title="排尿">排尿素代謝，體液中從脫氨、轉(zhuǎn)氨等作用所釋放的銨離子通過一系列酶催化的反應成為尿素。除鳥類及爬行類排尿酸以外，陸居動物均以尿素為氮代謝的終產(chǎn)物。
循環(huán)產(chǎn)物
肝臟是動物生成尿素的主要器官，由于精氨酸酶的作用使精氨酸水解為鳥氨酸及尿素。精氨酸在釋放了尿素后產(chǎn)生的鳥氨酸，和氨甲酰磷酸反應產(chǎn)生瓜氨酸，瓜氨酸又和天冬氨酸反應生成精氨基琥珀酸，精氨基琥珀酸為酶裂解，產(chǎn)物為精氨酸及延胡索酸。由于精氨酸水解在尿素生成后又重新反復生成，故稱尿素循環(huán)。
氨甲酰磷酸是由來自脫氨等作用的銨離子和來自碳代謝的CO2，通過合成酶的催化縮合而成。合成的過程中消耗了4分子ATP，反應基本上是不可逆的。合成酶受N-乙酰谷氨酸激活，如高蛋白膳食可導致激活劑增產(chǎn)，從而促進氨甲酰磷酸增加合成，有助于多余的氨的排除。氨甲酰磷酸的合成可以看作動物氮代謝的關鍵反應，而鳥氨酸在這一反應中僅起著攜帶者的作用。
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