az oxaloacetát a citromsavciklus köztiterméke, ahol acetil-CoA-val reagálva citrátot képez, amelyet citrát-szintáz katalizál. Részt vesz a glükoneogenezisben, a karbamid ciklusban, a glioxilát ciklusban, az aminosavszintézisben és a zsírsavszintézisben is.
GluconeogenesisEdit
a glükoneogenezis egy metabolikus út, amely tizenegy enzim által katalizált reakció sorozatából áll, ami nem szénhidrát szubsztrátokból glükóz képződését eredményezi. Ennek a folyamatnak a kezdete a mitokondriális mátrixban történik, ahol piruvátmolekulák találhatók. A piruvátmolekulát egy piruvát-karboxiláz enzim karboxilezi, amelyet egy-egy ATP és víz molekula aktivál. Ez a reakció oxaloacetát képződését eredményezi. A NADH az oxaloacetátot maláttá redukálja. Ez az átalakulás szükséges a molekula mitokondriumokból történő szállításához. A citoszolba kerülve a malátot ismét oxaloacetáttá oxidálják NAD+alkalmazásával. Ezután az oxaloacetát a citoszolban marad, ahol a többi reakció megtörténik. Az oxaloacetátot később foszfoenol-piruvát-karboxikináz dekarboxilezi és foszforilálja, és 2-foszfoenol-piruváttá válik guanozin-trifoszfát (GTP) foszfátforrásként. A glükózt további downstream feldolgozás után nyerik.
Urea cycleEdit
a karbamid ciklus egy metabolikus út, amely két ammóniummolekula és egy bikarbonát molekula felhasználásával karbamid képződését eredményezi. Ez az út általában a hepatocitákban fordul elő. A karbamid-ciklushoz kapcsolódó reakciók NADH-t eredményeznek, a NADH pedig kétféle módon állítható elő. Ezek közül az egyik oxaloacetátot használ. A citoszolban fumarátmolekulák vannak. A fumarát a fumaráz enzim hatására maláttá alakítható. A malátot a malát-dehidrogenáz befolyásolja, hogy oxaloacetáttá váljon, NADH molekulát termelve. Ezt követően az oxaloacetátot újrahasznosítják aszpartáttá, mivel a transzaminázok ezeket a keto-savakat részesítik előnyben a többiekkel szemben. Ez az újrahasznosítás fenntartja a nitrogén áramlását a sejtbe.
Glioxilátciklus
a glioxilátciklus a citromsavciklus egyik változata. Ez egy anabolikus út előforduló növények és baktériumok felhasználásával enzimek izocitrát liáz és malát szintáz. A ciklus néhány közbenső lépése kissé eltér a citromsavciklustól; mindazonáltal az oxaloacetát mindkét folyamatban azonos funkcióval rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy az oxaloacetát ebben a ciklusban is működik, mint az elsődleges reagens és a végtermék. Valójában az oxaloacetát a glioxilát ciklus nettó terméke, mivel a ciklus hurokja két acetil-CoA molekulát tartalmaz.
zsírsavszintézis
az előző szakaszokban az acetil-CoA a mitokondriumokból a citoplazmába kerül, ahol a zsírsav-szintáz található. Az acetil-CoA-t citrátként szállítják, amely korábban a mitokondriális mátrixban acetil-coA-ból és oxaloacetátból képződött. Ez a reakció általában elindítja a citromsav ciklust, de amikor nincs szükség energiára, a citoplazmába szállítják, ahol citoplazmatikus acetil-CoA-ra és oxaloacetátra bomlik.
a ciklus egy másik része NADPH-t igényel a zsírsavak szintéziséhez. Ennek a redukáló erőnek egy része akkor keletkezik, amikor a citoszolos oxaloacetát visszakerül a mitokondriumokba, amíg a belső mitokondriális réteg nem áteresztő az oxaloacetát számára. Először az oxaloacetátot NADH alkalmazásával maláttá redukáljuk. Ezután a malátot dekarboxilezzük piruváttá. Most ez a piruvát könnyen bejuthat a mitokondriumokba, ahol a piruvát-karboxiláz ismét karboxilezi oxaloacetáttá. Ily módon a mitokondriumokból származó acetil-CoA átvitele a citoplazmába NADH molekulát eredményez. A teljes reakció, amely spontán, a következőképpen foglalható össze:
HCO3– + ATP + acetil-CoA ~ ADP + Pi + malonil-CoA
aminosav szintetizálása
hat esszenciális aminosavat és három nem esszenciális aminosavat szintetizálnak oxaloacetátból és piruvátból. Az aszpartát és az alanin oxaloacetátból és piruvátból képződik glutamátból történő transzaminálással. Az aszparagint, a metionint, a lizint és a treonint aszpartát szintetizálja, ezért fontos az oxaloacetát, mivel nélküle nem képződne aszpartát, és a következő egyéb aminosavak sem termelődnének.
oxalát bioszintézis
az oxaloacetát hidrolízissel oxalátot állít elő.
oxaloacetát + H2O oxalát + acetát
ezt a folyamatot az oxaloacetáz enzim katalizálja. Ez az enzim a növényekben látható, de az állatvilágban nem ismert.