Oxalacetát je meziprodukt citrátového cyklu, kde reaguje s acetyl-CoA na formě citrátu, katalyzované citrát syntázy. Podílí se také na glukoneogenezi, močovinovém cyklu, glyoxylátovém cyklu, syntéze aminokyselin a syntéze mastných kyselin. Oxalacetát je také silný inhibitor komplexu II.
GluconeogenesisEdit
Glukoneogeneze je metabolická dráha, která se skládá ze série jedenácti enzymem katalyzované reakce, což vede k tvorbě glukózy z non-sacharidy substráty. Začátek tohoto procesu probíhá v mitochondriální matrici, kde se nacházejí molekuly pyruvátu. Molekula pyruvátu je karboxylována enzymem pyruvátkarboxylázy, aktivovaným molekulou ATP a vodou. Tato reakce vede k tvorbě oxaloacetátu. NADH redukuje oxaloacetát na malát. Tato transformace je nutná k transportu molekuly z mitochondrií. Jakmile je malát v cytosolu, znovu se oxiduje na oxaloacetát pomocí NAD+. Pak oxaloacetát zůstává v cytosolu, kde se uskuteční zbytek reakcí. Oxaloacetát je později dekarboxylován a fosforylován fosfoenolpyruvátkarboxykinázou a stává se 2-fosfoenolpyruvátem za použití guanosin trifosfátu (GTP) jako zdroje fosfátů. Glukóza se získá po dalším následném zpracování.
cyklus Močovinyedit
cyklus močoviny je metabolická cesta, která vede k tvorbě močoviny pomocí dvou molekul amonného a jedné molekuly hydrogenuhličitanu. Tato cesta se běžně vyskytuje v hepatocytech. Reakce související s močovinovým cyklem produkují NADH a NADH mohou být produkovány dvěma různými způsoby. Jeden z nich používá oxaloacetát. V cytosolu jsou molekuly fumarátu. Fumarát může být přeměněn na malát působením enzymu fumarázy. Malát působí malátdehydrogenázou, aby se stal oxaloacetátem, produkující molekulu NADH. Poté bude oxaloacetát recyklován na aspartát, protože transaminázy upřednostňují tyto ketokyseliny před ostatními. Tato recyklace udržuje tok dusíku do buňky.
Glyoxylát cycleEdit
glyoxylát cyklu, je varianta cyklu kyseliny citronové. Je to anabolická cesta vyskytující se v rostlinách a bakteriích využívajících enzymy isocitrát lyázu a malátsyntázu. Některé mezistupně cyklu se mírně liší od cyklu kyseliny citronové; nicméně oxaloacetát má v obou procesech stejnou funkci. To znamená, že oxaloacetát v tomto cyklu působí také jako primární reaktant a konečný produkt. Ve skutečnosti je oxaloacetát čistým produktem glyoxylátového cyklu, protože jeho smyčka cyklu obsahuje dvě molekuly acetyl-CoA.
syntetizovaná mastná kyselinaedit
v předchozích stádiích se acetyl-CoA přenáší z mitochondrií do cytoplazmy, kde sídlí syntáza mastných kyselin. Acetyl-CoA je transportován jako citrát, který byl dříve vytvořen v mitochondriální matrix z acetyl-coA a oxalacetátu. Tato reakce obvykle iniciuje cyklus kyseliny citronové, ale když není potřeba energie, je transportována do cytoplazmy, kde se rozkládá na cytoplazmatický acetyl-CoA a oxaloacetát.
další část cyklu vyžaduje NADPH pro syntézu mastných kyselin. Část této redukční síly je generována, když je cytosolický oxaloacetát vrácen do mitochondrií, pokud je vnitřní mitochondriální vrstva nepropustná pro oxaloacetát. Nejprve se oxaloacetát redukuje na malát pomocí NADH. Poté se malát dekarboxyluje na pyruvát. Nyní může tento pyruvát snadno vstoupit do mitochondrií, kde je karboxylován znovu na oxaloacetát pyruvátkarboxylázou. Tímto způsobem přenos acetyl-CoA, který je z mitochondrií do cytoplazmy, produkuje molekulu NADH. Celková reakce, která je spontánní, mohou být shrnuty jako:
HCO3– + ATP + acetyl-CoA → ADP + Pi + malonyl-CoA
Aminokyseliny synthesisEdit
Šest esenciálních aminokyselin a tři neesenciální je syntetizován z oxaloacetát a pyruvát. Aspartát a alanin se tvoří z oxaloacetátu a pyruvátu transaminací z glutamátu. Asparagin, methionin, lysin a threonin jsou syntetizovány aspartát, tedy vzhledem k významu pro oxaloacetát jako bez něj, ne aspartát by být vytvořeny a tyto jiné aminokyseliny by být ani vyrobena.
biosyntéza Oxalátuedit
Oxaloacetát produkuje oxalát hydrolýzou.
oxaloacetát + H2O Ox oxalát + acetát
tento proces je katalyzován enzymem oxaloacetázou. Tento enzym je vidět v rostlinách, ale není znám v živočišné říši.