oxaloacetato é um intermediário do ciclo do ácido cítrico, onde reage com acetil-CoA para formar citrato, catalizado pela citrato sintase. Está também envolvido na gluconeogénese, no ciclo da ureia, no ciclo do glioxilato, na síntese de aminoácidos e na síntese de ácidos gordos. O oxaloacetato é também um potente inibidor do complexo II.
GluconeogenesisEdit
gluconeogénese é uma via metabólica constituída por uma série de onze reacções catalisadas por enzimas, resultando na produção de glucose a partir de substratos não carboidratos. O início deste processo ocorre na matriz mitocondrial, onde moléculas de piruvato são encontradas. Uma molécula de piruvato é carboxilada por uma enzima piruvato carboxilase, ativada por uma molécula cada de ATP e água. Esta reação resulta na formação de oxaloacetato. O NADH reduz o oxaloacetato a malato. Esta transformação é necessária para transportar a molécula para fora das mitocôndrias. Uma vez no citosol, o malato é oxidado para oxaloacetato novamente usando NAD+. Então o oxaloacetato permanece no citosol, onde o resto das reações ocorrerão. O oxaloacetato é posteriormente descarboxilado e fosforilado pela carboxikinase do fosfoenolpiruvato e torna-se 2-fosfoenolpiruvato utilizando trifosfato de guanosina (GTP) como fonte de fosfato. A Glucose é obtida após transformação posterior a jusante.
Cicleedit da ureia
o ciclo da ureia é uma via metabólica que resulta na formação da ureia usando duas moléculas de amónio e uma molécula de bicarbonato. Esta via ocorre frequentemente em hepatócitos. As reações relacionadas com o ciclo da ureia produzem NADH, e NADH pode ser produzido de duas maneiras diferentes. Um destes usa oxaloacetato. No citosol existem moléculas de fumarato. O fumarato pode ser transformado em malato pelas ações da enzima fumarase. Malato é atuado por malato desidrogenase para se tornar oxaloacetato, produzindo uma molécula de NADH. Depois disso, o oxaloacetato será reciclado para aspartato, já que as transaminases preferem estes ácidos do ceto sobre os outros. Esta reciclagem mantém o fluxo de nitrogênio para a célula.
Glyoxylate cycleEdit
O glyoxylate ciclo é uma variante do ciclo do ácido cítrico. É uma via anabólica que ocorre em plantas e bactérias utilizando as enzimas liase isocitrato e Malato sintase. Algumas etapas intermediárias do ciclo são ligeiramente diferentes do ciclo do ácido cítrico; no entanto, o oxaloacetato tem a mesma função em ambos os processos. Isto significa que o oxaloacetato neste ciclo também atua como reagente primário e produto final. De fato, o oxaloacetato é um produto líquido do ciclo de glioxilato porque seu ciclo incorpora duas moléculas de acetil-CoA.
sintetisedit de ácidos gordos
nas fases anteriores, a acetil-CoA é transferida da mitocôndria para o citoplasma onde reside a ácido gordo sintase. O acetil-CoA é transportado como um citrato, que foi anteriormente formado na matriz mitocondrial a partir de acetil-coA e oxaloacetato. Esta reação geralmente inicia o ciclo do ácido cítrico, mas quando não há necessidade de energia é transportada para o citoplasma, onde é dividida em acetil-CoA citoplasmática e oxaloacetato.Outra parte do ciclo requer NADPH para a síntese de ácidos gordos. Parte desta energia redutora é gerada quando o oxaloacetato citosólico é devolvido à mitocôndria, desde que a camada mitocondrial interna não seja permeável para o oxaloacetato. Em primeiro lugar, o oxaloacetato é reduzido a malato utilizando NADH. Em seguida, o malato é descarboxilado a piruvato. Agora este piruvato pode facilmente entrar na mitocôndria, onde é carboxilado novamente para oxaloacetato por piruvato carboxilase. Desta forma, a transferência de acetil-CoA que é da mitocôndria para o citoplasma produz uma molécula de NADH. A reação global, que é espontânea, pode ser resumida como:
HCO3 – + ATP + acetil-CoA → ADP + Pi + malonil-CoA
síntese de aminoácidos
seis aminoácidos essenciais e três não essenciais são sintetizados a partir de oxaloacetato e piruvato. O aspartato e a alanina são formados a partir de oxaloacetato e piruvato, respectivamente, por transaminação a partir do glutamato. Asparagina, metionina, lisina e treonina são sintetizadas por aspartato, portanto dada importância ao oxaloacetato como sem ele, nenhum aspartato seria formado e os seguintes outros aminoácidos não seriam produzidos.
oxalato biossintesisedit
oxaloacetato produz oxalato por hidrólise.
oxaloacetato + H2O Ox oxalato + acetato
este processo é catalizado pela enzima oxaloacetase. Esta enzima é vista em plantas, mas não é conhecida no reino animal.