乙醛酸循环

✍ dations ◷ 2025-06-07 10:56:39 #乙醛酸循环

乙醛酸循环（英语：Glyoxylate cycle）又称乙醛酸途径、乙醛酸旁路，其名称来自于此路径经由产生乙醛酸来节省柠檬酸循环所会损失的两个二氧化碳。此路径只存在于植物和微生物中。其与柠檬酸循环的差异在于以透过乙醛酸途径使异柠檬酸转为琥珀酸与乙醛酸，后者再与乙酰-CoA借酶转为苹果酸，从而回到柠檬酸循环。催化乙醛酸途径的酶，既存在于线粒体，又存在于一种植物膜特有的亚细胞结构乙醛酸循环体，特别包括只存在乙醛酸循环体的两种酶，即异柠檬酸裂合酶和苹果酸合酶。乙醛酸途径开始于草酰乙酸与乙酰辅酶A的缩合。但线粒体中的草酰乙酸不能透过线粒体膜，必须在天冬氨酸氨基转移酶作用下接受谷氨酸分子的α-氨基形成天冬氨酸，才能跨越线粒体膜并进入乙醛酸循环体。在乙醛酸循环体内，天冬氨酸再经天冬氨酸氨基转移酶的作用将氨基转移到α-酮戊二酸分子上，本身形成草酰乙酸后，才能与乙酰-CoA结合形成柠檬酸。柠檬酸异构化形成异柠檬酸，与柠檬酸循环不同的是异柠檬酸不进行脱羧，而是经异柠檬酸裂合酶裂解成为琥珀酸和乙醛酸。乙醛酸与另一分子乙酰CoA在苹果酸合酶催化缩合形成苹果酸，苹果酸穿过乙醛酸循环体膜进入细胞溶胶，由苹果酸脱氢酶将其氧化为草酰乙酸。细胞溶胶中的草酰乙酸可经糖异生转变为葡萄糖。异柠檬酸裂解产生的琥珀酸又可跨膜进入线粒体，通过与柠檬酸相同的途径形成草酰乙酸，同时将2分子NAD+和一分子的FAD还原。其总反应式为：2 乙酰-CoA + 2 NAD+ + FAD → 草酰乙酸 + 2 CoA-SH + 2 NADH + FADH2 + 2 H+乙醛酸循环在植物种子中有特别意义。它使萌发的种子将贮存的三酰甘油通过乙酰-CoA转变为葡萄糖。

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