oxaloacetat är en mellanprodukt av citronsyracykeln, där den reagerar med acetyl-CoA för att bilda citrat, katalyserat av citratsyntas. Det är också involverat i glukoneogenes, ureacykeln, glyoxylatcykeln, aminosyrasyntes och fettsyrasyntes. Oxaloacetat är också en potent hämmare av komplex II.
Glukoneogenesisedit
glukoneogenes är en metabolisk väg bestående av en serie av elva enzymkatalyserade reaktioner, vilket resulterar i generering av glukos från icke-kolhydrater substrat. Början av denna process sker i mitokondriell matris, där pyruvatmolekyler finns. En pyruvatmolekyl karboxyleras av ett pyruvatkarboxylasenzym, aktiverat av en molekyl var och en av ATP och vatten. Denna reaktion resulterar i bildandet av oxaloacetat. NADH reducerar oxaloacetat till malat. Denna omvandling behövs för att transportera molekylen ut ur mitokondrierna. En gång i cytosolen oxideras malat till oxaloacetat igen med NAD+. Sedan förblir oxaloacetat i cytosolen, där resten av reaktionerna kommer att äga rum. Oxaloacetat dekarboxyleras senare och fosforyleras av fosfoenolpyruvatkarboxykinas och blir 2-fosfoenolpyruvat med användning av guanosintrifosfat (GTP) som fosfatkälla. Glukos erhålls efter ytterligare nedströms bearbetning.
Ureacycleedit
ureacykeln är en metabolisk väg som resulterar i bildandet av urea med två ammoniummolekyler och en bikarbonatmolekyl. Denna väg förekommer vanligtvis i hepatocyter. Reaktionerna relaterade till ureacykeln producerar NADH, och NADH kan produceras på två olika sätt. En av dessa använder oxaloacetat. I cytosolen finns fumaratmolekyler. Fumarat kan omvandlas till malat genom verkan av enzymet fumaras. Malat påverkas av malat dehydrogenas för att bli oxaloacetat, vilket ger en molekyl av NADH. Därefter återvinns oxaloacetat till aspartat, eftersom transaminaser föredrar dessa ketosyror framför de andra. Denna återvinning upprätthåller kväveflödet in i cellen.
Glyoxylatcykelredigera
glyoxylatcykeln är en variant av citronsyracykeln. Det är en anabolisk väg som förekommer i växter och bakterier som använder enzymerna isocitratlyas och malatsyntas. Vissa mellanliggande steg i cykeln skiljer sig något från citronsyracykeln; ändå har oxaloacetat samma funktion i båda processerna. Detta innebär att oxaloacetat i denna cykel också fungerar som den primära reaktanten och slutprodukten. I själva verket är oxaloacetat en nettoprodukt av glyoxylatcykeln eftersom dess slinga i cykeln innehåller två molekyler acetyl-CoA.
fettsyrasyntesedit
i tidigare steg överförs acetyl-CoA från mitokondrier till cytoplasman där fettsyrasyntas finns. Acetyl-CoA transporteras som ett citrat, som tidigare har bildats i mitokondriell matris från acetyl-coA och oxaloacetat. Denna reaktion initierar vanligtvis citronsyracykeln, men när det inte finns något behov av energi transporteras den till cytoplasman där den bryts ner till cytoplasmatisk acetyl-CoA och oxaloacetat.
en annan del av cykeln kräver NADPH för syntes av fettsyror. En del av denna reducerande effekt genereras när det cytosoliska oxaloacetatet återförs till mitokondrierna så länge det inre mitokondriella skiktet är icke-permeabelt för oxaloacetat. För det första reduceras oxaloacetatet till malat med NADH. Sedan dekarboxyleras malatet till pyruvat. Nu kan detta pyruvat lätt komma in i mitokondrierna, där det karboxyleras igen till oxaloacetat av pyruvatkarboxylas. På detta sätt producerar överföringen av acetyl-CoA som är från mitokondrier till cytoplasman en molekyl av NADH. Den totala reaktionen, som är spontan, kan sammanfattas som:
HCO3– + ATP + acetyl-CoA acabi ADP + Pi + malonyl-CoA
Aminosyrasyntesedit
sex essentiella aminosyror och tre icke-väsentliga syntetiseras från oxaloacetat och pyruvat. Aspartat och alanin bildas av oxaloacetat respektive pyruvat genom transaminering från glutamat. Asparagin, metionin, lysin och treonin syntetiseras av aspartat, därför ges betydelse för oxaloacetat eftersom utan det skulle inget aspartat bildas och följande andra aminosyror skulle varken produceras.
oxalat biosynthesisEdit
oxaloacetat producerar oxalat genom hydrolys.
oxaloacetat + H2o 2718 > oxalat + acetat denna process katalyseras av enzymet oxaloacetas. Detta enzym ses i växter, men är inte känt i djurriket.