オキサロ酢酸

オキサロ酢酸はクエン酸サイクルの中間体であり、アセチルCoAと反応してクエン酸シンターゼによって触媒されるクエン酸を形成する。 それはまたgluconeogenesis、尿素周期、glyoxylate周期、アミノ酸の統合および脂肪酸の統合にかかわります。 Oxaloacetateはまた複合体IIの有効な抑制剤です。

GluconeogenesisEdit

Gluconeogenesisは非炭水化物の基質からのブドウ糖の生成に終って一連の11の酵素触媒作用させた反作用から このプロセスの開始はピルビン酸塩の分子があるmitochondrialマトリックスで起こります。 ピルビン酸分子はピルビン酸カルボキシラーゼ酵素によってカルボキシル化され、ATPと水のそれぞれの分子によって活性化される。 この反応は、オキサロ酢酸の形成をもたらす。 NADHはリンゴ酸塩にoxaloacetateを減らします。 この変換は、ミトコンドリアから分子を輸送するために必要である。 サイトゾル中に入ると、リンゴ酸はNAD+を使用して再びオキサロ酢酸に酸化される。 その後、オキサロ酢酸は細胞質ゾルに残り、残りの反応が起こる。 オキサロ酢酸は後にホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼによって脱炭酸されリン酸化され、グアノシン三リン酸(GTP)をリン酸源として2-ホスホエノールピルビン酸になる。 グルコースは、さらに下流の処理の後に得られる。

尿素サイクルedit

尿素サイクルは、二つのアンモニウム分子と一つの重炭酸塩分子を用いて尿素を形成する代謝経路である。 この経路は肝細胞で一般的に起こる。 尿素サイクルに関連する反応はNADHを生成し、NADHは2つの異なる方法で生成することができる。 これらの使用の1つはoxaloacetateを使用します。 サイトゾルにはフマル酸分子が存在する。 フマル酸塩は酵素のfumaraseの行為によってリンゴ酸塩に変形させることができます。 リンゴ酸はリンゴ酸のデヒドロゲナーゼによってoxaloacetateになるために機能しまNADHの分子を作り出します。 その後、transaminasesが他よりこれらのケト酸を好むので、oxaloacetateはアスパラギン酸塩にリサイクルされます。 このリサイクルは、細胞への窒素の流れを維持する。

オキサロ酢酸、リンゴ酸、アスパラギン酸の関係

グリオキシル酸サイクル編集

グリオキシル酸サイクルは、クエン酸サイクルの変種である。 それは酵素のisocitrateのリアーゼおよびリンゴ酸塩のシンターゼを利用する植物および細菌に起こる同化細道です。 周期のある中間ステップはクエン酸周期とわずかに異なっています;それにもかかわらずoxaloacetateに両方のプロセスで同じ機能があります。 これはこの周期のoxaloacetateがまた第一次反応物および最終生成物として機能することを意味します。 実際、オキサロ酢酸は、そのサイクルのループがアセチル-CoAの2つの分子を組み込んでいるため、グリオキシル酸サイクルの正味の生成物である。

脂肪酸合成

前の段階では、アセチルCoAはミトコンドリアから脂肪酸合成酵素が存在する細胞質に移動する。 アセチルCoAはクエン酸塩として輸送され、これは以前にアセチルcoAとオキサロ酢酸からミトコンドリアマトリックス中に形成されていた。 この反応は通常、クエン酸サイクルを開始するが、エネルギーの必要がない場合、細胞質に輸送され、細胞質アセチルCoAおよびオキサロ酢酸に分解される。

サイクルの別の部分は、脂肪酸の合成のためにNADPHを必要とする。 この減少力の部分は内部mitochondrial層がoxaloacetateのために非透過性である限りcytosolic oxaloacetateがmitochondriaに戻るとき発生します。 最初にoxaloacetateはnadhを使用してリンゴ酸塩に減ります。 その後、リンゴ酸はピルビン酸に脱炭酸される。 今度はこのピルビン酸塩はピルビン酸塩のカルボキシラーゼによってoxaloacetateに再度carboxylated mitochondriaに容易に入ることができます。 このようにして、ミトコンドリアから細胞質へのアセチルCoAの移動は、NADHの分子を生成する。 自発的である全体的な反応は、以下のように要約することができる:

HCO3–+ATP+アセチル-CoA→ADP+Pi+マロニル-CoA

アミノ酸合成編集

六つの必須アミノ酸と三つの非必須アミノ酸がオキサロ酢酸とピルビン酸から合成される。 アスパラギン酸とアラニンは,グルタミン酸からのトランスアミノ化により,それぞれオキサロ酢酸とピルビン酸から形成される。 アスパラギン、メチオニン、リジンおよびスレオニンはアスパラギン酸によって合成されるので、それがなければアスパラギン酸は形成されず、以下の他のアミノ酸も生成されない。

シュウ酸塩生合成

シュウ酸塩は加水分解によってシュウ酸塩を生成する。

oxaloacetate+H2O≤oxalate+acetate

このプロセスはoxaloacetase酵素によって触媒されます。 この酵素は植物に見られるが、動物界では知られていない。

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