glyoksylatsyklus

Artikkelstart

Biokjemisk omsetningsvei i planter, sopp, protister (protozooer) og bakterier hvor lange fettsyrer blir oksidert og omdannet til sukker. Dyr og mennesker har ikke glyoksylatsyklus og omdanner i stedet lange fettsyrer til ketonlegemer. Glyoksylatsyklus deltar ved spiring av frø med fett som opplagsnæring hvor fettet blir omdannet til sukker som gir vekst i den unge frøplanten. Enzymet lipase spalter fett lagret i fettlegemer (oleosomer) i frøet til frie fettsyrer og glycerol.

fett → fettsyrer + glycerol

I glyoksysomer, en type peroksisomer, blir fettsyrene via β-oksidasjon omdannet til acetyl-koenzym A (acetyl-CoA). Acetyl-CoA fra glyoksysomene blir dessuten brukt som utgangsmateriale for mange andre stoffer, blant annet polysakkarider som trengs i oppbygning av planter, sopp og protister.

fettsyrer → acetyl-CoA

I det første oksidative trinnet i beta-oksidasjonen blir elektroner overført fra oksygen og det blir dannet hydrogenperoksid (derav navnet peroksisomer), en reaktiv oksygenforbindelse, som må fjernes via enzymet katalase. Peroksisomer finnes både i planter, dyr og mennesker.

Glyoksylatsyklus er lokalisert til glyoksysomene og skjer i samvirke med mitokondriene hvor glyoksylatsyklus benytter fem enzymer i sitronsyresyklus (trikarboksylsyresyklus, Krebs-syklus). Først enzymene sitrat syntase og akonitase som katalyserer henholdsvis reaksjonene:

oksaleddiksyre (oksaloacetat) → sitronsyre (sitrat) → isositronsyre (isositrat)

Dessuten deltar mitokondrieenzymene succinat dehydrogenase, fumarase og malat dehydrogenase som katalyserer henholdsvis reaksjonstrinnene:

succinat (ravsyre) → fumarsyre (fumarat) → malat (eplesyre) → oksaleddiksyre.

Det er to spesielle enzymer i glyoksysomene:

Isositrat lyase som omdanner isositrat til glyoksylat og succinat,

isositrat → glyoksylat + succinat (ravsyre)

Malat syntase som omdanner glyoksylat og acetyl-CoA til malat.

glyoksylat + acetyl-CoA → malat

Derved går glyoksylatsyklus utenom to dekarboksyleringstrinn i sitronsyresyklus. Succinat blir transportert til mitokondriene.

Sukker blir dannet ved å reversere glykolysen (baklengs glykolyse, glukoneogenese) reaksjoner som foregår i cytosol.

oksaloacetat → fosfoenolpyruvat →→→ fruktose-6-fosfat →glukose-6-fosfat. Fruktose og glukose kan deretter omformes til disakkaridet sukrose.

Glyoksylatsyklus i bakterier

Mikroorganismer som har glyoksylatsyklus kan vokse med acetat (eddiksyre) som eneste karbonkilde, eller vokse på fettsyrer. Glyoksylatsyklus gjør det mulig for bakteriene å utnytte enkle karbonforbindelser. Bakterier har inneholder ikke celleorganeller og alle reaksjonene skjer i cytoplasma.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg