Defeitos genéticos do ciclo da ureia podem ser fatais

Pessoas com defeitos genéticos em qualquer das enzimas envolvidas na formação de ureia não toleram dietas ricas em proteína. Os aminoácidos ingeridos em excesso, além das necessidades mínimas diárias para a síntese proteica, são desaminados no fígado, produzindo a amônia livre, que não pode ser convertida em ureia para ser exportada para a corrente sanguínea. E a amônia é altamente tóxica. A ausência de uma enzima do ciclo da ureia pode resultar em hiperamonemia ou no aumento de um ou mais intermediários do ciclo da ureia, dependendo da enzima que está faltando. 

Uma vez que a maioria das etapas do ciclo da ureia é irreversível, a ausência de uma atividade enzimática frequentemente pode ser identificada pela determinação de qual intermediário do ciclo está presente em concentrações especialmente altas no sangue e/ou na urina. Embora a degradação dos aminoácidos possa apresentar sérios problemas para a saúde das pessoas com deficiências no clico da ureia, uma dieta desprovida de proteínas não é uma opção de tratamento. Humanos são incapazes de sintetizar metade dos vinte aminoácidos proteicos, e esses aminoácidos essenciais devem estar presentes na dieta. Os aminoácidos essenciais são: fenilalanina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano e valina.

Uma variedade de tratamentos é disponibilizada para pessoas com defeitos no ciclo da ureia. A administração cuidadosa na dieta dos ácidos aromáticos benzoato ou fenilbutirato pode ajudar a diminuir os níveis de amônia no sangue. O benzoato é convertido em benzoil-CoA, que se combina com a glicina, formando hipurato. A glicina utilizada nessa reação deve ser regenerada, e a amônia é captada pela reação da glicina-sintase. O fenilbutirato é convertido em fenilacetato pela beta-oxidação. O fenilacetato é então convertido em fenilacetil-CoA, que se combina com a glutamina, formando fenilacetilglutamina. A resultante remoção de glutamina desencadeia um aumento em sua síntese pela glutamina-sintetase, em uma reação que capta amônia. Tanto o hipurato quanto a fenilacetilglutamina são compostos não tóxicos e são excretados na urina.

Referência:
Princípios de Bioquímica de Lehninger