乙醛酸循环

乙醛酸循環（英語：）又稱乙醛酸途徑、乙醛酸旁路，其名稱來自於此路徑經由產生乙醛酸來節省檸檬酸循環所會損失的兩個二氧化碳。此路徑只存在於植物和微生物中。其與檸檬酸循環的差異在於以透過乙醛酸途径使異檸檬酸轉為琥珀酸與乙醛酸，後者再與乙酰-CoA借酶轉為蘋果酸，從而回到檸檬酸循環。

乙醛酸路徑

反应场所和相关酶

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。

过程

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+

意义

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。

参考文献
    • 王镜岩. 第3版. 2002年8月. ISBN 9787040110890.

    参见
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