Oksaloacetat er et mellemprodukt i citronsyrecyklussen, hvor det reagerer med acetyl-CoA for at danne citrat, katalyseret af citratsyntase. Det er også involveret i glukoneogenese, urinstofcyklussen, glyoksylat-cyklussen, aminosyresyntese og fedtsyresyntese.
Glukoneogeneseredit
glukoneogenese er en metabolisk vej bestående af en serie af elleve katalyserede reaktioner, hvilket resulterer i dannelsen af glucose fra ikke-kulhydrater substrater. Begyndelsen af denne proces finder sted i mitokondriematricen, hvor pyruvatmolekyler findes. Et pyruvatmolekyle aktiveres af et molekyle, der hver især indeholder ATP og vand. Denne reaktion resulterer i dannelsen af oksaloacetat. NADH reducerer oksaloacetat til malat. Denne transformation er nødvendig for at transportere molekylet ud af mitokondrier. En gang i cytosolen iltes malat til oksaloacetat igen ved hjælp af NAD+. Derefter forbliver oksaloacetat i cytosolen, hvor resten af reaktionerne finder sted. Ved hjælp af guanosintrifosfat (GTP) som fosfatkilde bliver 2-phosphoenolpyruvat senere dekarboksyleret og phosphoryleret af phosphoenolpyruvat og bliver til 2-phosphoenolpyruvat. Glucose opnås efter yderligere nedstrømsbehandling.
Urea cycleEdit
urinstofcyklussen er en metabolisk vej, der resulterer i dannelsen af urinstof ved hjælp af to ammoniummolekyler og et bicarbonatmolekyle. Denne rute forekommer almindeligvis i hepatocytter. Reaktionerne relateret til urinstofcyklussen producerer NADH, og NADH kan produceres på to forskellige måder. En af disse bruger oksaloacetat. I cytosolen er der fumaratmolekyler. Fumarat kan omdannes til malat ved hjælp af fumarasens handlinger. Malat påvirkes af malatdehydrogenase til at blive oksaloacetat, der producerer et molekyle af NADH. Derefter genanvendes oksaloacetat til aspartat, da transaminaser foretrækker disse ketosyrer frem for de andre. Denne genanvendelse opretholder strømmen af nitrogen ind i cellen.
glyoksylat-cyklussen er en variant af citronsyrecyklussen. Det er en anabolsk vej, der forekommer i planter og bakterier ved hjælp af isocitrat lyase og malatsyntase. Nogle mellemliggende trin i cyklussen er lidt forskellige fra citronsyrecyklussen; ikke desto mindre har oksaloacetat den samme funktion i begge processer. Dette betyder, at oksaloacetat i denne cyklus også fungerer som det primære reaktant og slutprodukt. Faktisk er det et nettoprodukt af glyoksylat cyklus, fordi dens loop af cyklussen inkorporerer to molekyler af acetyl-CoA.
Fedtsyresynteseredit
i tidligere faser overføres acetyl-CoA fra mitokondrier til cytoplasma, hvor fedtsyresyntase befinder sig. Acetyl-CoA transporteres som et citrat, der tidligere er dannet i mitokondriematricen fra acetyl-coA og oksaloacetat. Denne reaktion initierer normalt citronsyrecyklussen, men når der ikke er behov for energi, transporteres den til cytoplasmaet, hvor den nedbrydes til cytoplasmatisk acetyl-CoA og oksaloacetat.
en anden del af cyklussen kræver NADPH til syntese af fedtsyrer. En del af denne reducerende effekt genereres, når det cytosoliske oksaloacetat returneres til mitokondrierne, så længe det indre mitokondrielag ikke er permeabelt for oksaloacetat. For det første reduceres oksaloacetatet til malat under anvendelse af NADH. Derefter dekarboksyleres malatet til pyruvat. Nu kan dette pyruvat let komme ind i mitokondrierne, hvor det igen karboksyleres til oksaloacetat med pyruvatcarboksylase. På denne måde producerer overførslen af acetyl-CoA, der er fra mitokondrierne til cytoplasmaet, et molekyle af NADH. Den samlede reaktion, som er spontan, kan opsummeres som:
HCO3– + ATP + acetyl-CoA-Lira ADP + Pi + malonyl-CoA
Aminosyresynteseredit
seks essentielle aminosyrer og tre ikke-væsentlige syntetiseres fra oksaloacetat og pyruvat. Aspartat og alanin dannes af henholdsvis oksaloacetat og pyruvat ved transaminering fra glutamat. Asparagin, methionin, lysin og threonin syntetiseres af aspartat, derfor givet betydning for oksaloacetat som uden det, ingen aspartat ville blive dannet, og følgende andre aminosyrer ville hverken blive produceret.
oksalat biosynteseredit
oksaloacetat producerer oksalat ved hydrolyse.
oksaloacetat + H2O-oksalat + acetat
denne proces katalyseres af oksaloacetasen. Dette ses i planter, men er ikke kendt i dyreriget.