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50 a. ruffo
vano la sintesi di grandi quantità diurea tramite la reattività dell’aminoacido ornitina
capace di fissare notevoli quantità diCO 2 ed NH 3 trasformandole opportunamente in
un «ciclo» che inizia e termina a livello dell’ornitina. Si ottenevano come intermediari
citrullina ed arginina che infine ad opera dell’arginasi formava urea e di nuovo ornitina,
in accordo con una serie di reazioni riportate oggi in tutti i testi di Biochimica. A
proposito dell’arginina èdaricordare una precedente, validissima osservazione di Antonino
Clementi (v. [103]), che aveva trovato assente l’arginasi dal fegato di vari ovipari,
indicando, per la prima volta, la sostanziale differenza sulla eliminazione dell’azoto tra
ovipari e mammiferi.
Cicli di tale genere non erano stati descritti fino allora, e la comunità biochimica
internazionale reagì positivamente alla scoperta che, oltre tutto, dimostrava un aspetto
nuovo di come si produceva un composto «finale» del metabolismo azotato quale l’urea
nei mammiferi. Tuttavia non mancarono le critiche soprattutto da parte di fisiologi
che in esperimenti di perfusione di fegati di cane o di ratto negarono la possibilità che
l’ornitina, la citrullina e perfino l’arginina partecipassero alla formazione della urea!
Ma le conferme giunsero alcuni anni dopo con il progredire della tecnica della omogenizzazione
tissutale che indicò lanecessità diattivare gli omogenati con l’aggiunta di
ATP. Nel 1946 P. P. Cohen e S. Grisolia (v. [104]) ripresero il problema mettendo in
evidenza le migliori condizioni sperimentali per realizzare la sintesi dell’urea in omogenati
di fegato, dando inizio ad un nuovo interesse su tale problema che in una decina
di anni produsse una lunga serie di nuovi risultati ottenuti da nomi celebri come quelli
di S. Ratner, V. Nocito, M. E. Jones e dello stesso Krebs, da cui si identificarono nuovi
intermediari, come il carbamil-fosfato e l’arginin-succinato e i relativi enzimi che li producono.
Ricaviamo da un noto libro [105] la descrizione dettagliata di tali esperimenti,
il primo dei quali, e forse il più importante, è quello di S. Grisolia e P. P. Cohen
(1951-1953) sulla scoperta della carbamil-fosfato sintetasi nel fegato di vari mammiferi.
Si tratta dell’identificazione di un nuovo enzima il cui meccanismo d’azione rimase
misterioso per lungo tempo a causa della struttura instabile del composto di reazione
fino a quando non venne prodotto in una preparazione da fegato di ratto stabilizzata
dall’aggiunta di mercaptoetanolo, cianuro e glicerolo che permise di individuare tutti i
componenti della reazione:
2ATP + NH3 + CO2 −→ 2ADP + H3PO4 + H2N−−CO:OPO3H2 Il riconoscimento del prodotto instabile con il carbamil-fosfato dette luogo a diverse
incertezze superate dalla brillante dimostrazione che quello ottenuto per sintesi chimica
era il «vero» donatore del gruppo carboamidico all’ornitina, per formare la citrullina.
Altrettanto complessa fu l’indagine per il riconoscimento e la purificazione dell’enzima
che catalizza la trasformazione della citrullina in arginina. Il merito va alle ricerche
di S. Ratner e J. Pappas (v. [104]) che tra il 1947 ed il 1949 trovarono nel fegato di
bue un sistema enzimatico capace di utilizzare in presenza di ATP il gruppo aminico
dell’aspartato. L’enzima in seguito purificato per precipitazione alcolica frazionata risultò
essere costituito da 2 componenti, uno condensante capace di fissare il gruppo aminico
dell’acido aspartico (unico fra 20 aminoacidi esaminati) alla citrullina trasformandola