合成1分子尿素需要消耗4分子ATP
尿素循环大致分为三步：
①在线粒体中，2ATP+NH3+CO2+水→2ADP+PPi+氨甲酰磷酸（在氨甲酰磷酸合成酶 I 下催化），氨甲酰磷酸在鸟氨酸转氨甲酰酶的催化下，将甲胺酰基转移给鸟氨酸形成瓜氨酸。
②瓜氨酸+天冬氨酸+ATP→精氨琥铂酸+AMP+PPi，精氨琥铂酸在酶的催化下形成精氨酸和延胡索酸，延胡索酸经过三羧酸循环变为草酰乙酸，草酰乙酸与谷氨酸经转氨基作用变为天冬氨酸和α-酮戊二酸，天冬氨酸在此称为氨基的供体。
③精氨酸+水→鸟氨酸+尿素。
从中可以看到消耗ATP的在第①②步，第②步中ATP转变为AMP，消耗了两个高能磷酸键，所以一般认为这里消耗了2分子ATP。综上所述，合成1分子尿素需要消耗4分子ATP
拓展：在脂肪酸的活化中同样存在这样的问题：脂肪酸+ATP+CoA→脂酰CoA+AMP+PPi，同理ATP转变为AMP，所以这里我们也认为在脂肪酸活化中消耗了2分子ATP。
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