Glyoxylatzyklus

Der Glyoxylatzyklus ist ein Stoffwechselweg, der aus dem Krebszyklus abgeleitet wird, der am Anabolismus von Pflanzen , Bakterien , Protisten und Pilzen (Pilzen) beteiligt ist. Es wandelt das Acetyl-CoA in Succinat für die Biosynthese von Kohlenhydraten um . Es ist der einzige Stoffwechselweg, der die Synthese von Kohlenhydraten aus Fettsäuren ermöglicht. Die Metazoen können nicht. Es findet in der Glyoxisom- des Samen und ermöglicht deren Keimung durch seine Reserven umzuwandeln Lipide in Kohlenhydrate .

Bewertung: 2 Acetyl-CoA + NAD + + 2 H 2 O.Succinat + 2 CoA - SH + NADH + H + .

In Mikroorganismen ermöglicht der Glyoxylatzyklus den Zellen , einfache Kohlenstoffverbindungen als Kohlenstoffquellen zu verwenden, wenn komplexere organische Verbindungen wie Glucose nicht verfügbar sind. Es wird allgemein angenommen, dass dieser Zyklus bei Tieren nicht vorhanden ist , mit Ausnahme von Nematoden in den frühen Stadien ihrer Embryogenese . In einigen tierischen Geweben wurde jedoch kürzlich Malatsynthase (MS) und Isocitratlyase (ICL) nachgewiesen, zwei Enzyme , die für das Gyloxylat von entscheidender Bedeutung sind Zyklus, haben Fragen über die Beziehung zwischen der Entwicklung von Enzymen in Bakterien und Tieren aufgeworfen und legen nahe, dass Tiere Enzyme haben, die sich in ihrer Funktion von Malatsynthase und Isocitratlyase unterscheiden. Glyoxylatzyklus, der bei Nicht-Metazoen bekannt ist .

Drei der fünf Enzyme - Malatdehydrogenase , Citrat-Synthase und Aconitase - im Glyoxylat-Zyklus sind mit dem Krebs-Zyklus gemeinsam , und diese beiden Zyklen teilen auch mehrere Metaboliten  : Malat , Oxalacetat , Citrat , cis- Aconitat und Isocitrat . Diese beiden Ringe divergieren auf Isocitrat-Ebene, wobei Isocitrat-Lyase in Glyoxylat und Succinat spaltet, anstatt durch Isocitrat-Dehydrogenase aus dem Krebs-Zyklus in α-Ketoglutarat umgewandelt zu werden. Dies umgeht die Decarboxylierungsschritte des Krebszyklus und ermöglicht die anschließende Verwendung einfacher Kohlenstoffverbindungen bei der Biosynthese von Biomolekülen , beispielsweise Glucose . Der Zyklus wird fortgesetzt, indem das Glyoxylat durch die Malatsynthase an einem Acetyl-CoA kondensiert wird , um Malat zu ergeben, bei dem es sich dem Krebszyklus anschließt.

Anmerkungen und Referenzen

  1. (en) Fjodor A. Kondrashov, Eugene V. Koonin, Igor G. Morgunov, Tatiana V. Finogenova und Marie N. Kondrashova , „  Evolution von Glyoxylatzyklusenzymen in Metazoa: Hinweise auf mehrere horizontale Transferereignisse und Pseudogenbildung  “ , Biology Direct , vol.  1, 23. Oktober 2006, p.  31 ( PMCID  1630690 , online lesen ) DOI : 10.1186 / 1745-6150-1-31 PMID 17059607
  2. (in) Michael C. Lorenz und Gerald R. Fink , Leben und Tod in einem Makrophagen: Rolle des Glyoxylatzyklus bei der Virulenz  " , Eucaryotic Cell , vol.  1, n o  5, Oktober 2002, p.  657-662 ( online lesen ) DOI : 10.1128 / EC.1.5.657-662.2002
  3. (in) VN Popov, EA Moskalev, MU und AT Eprintsev Shevchenko , Vergleichende Analyse des Enzyms Isocitratlyase des Schlüsselglyoxylatzyklus aus Organismen verschiedener systematischer Gruppen  " , Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology , Vol. 4, No.  41, n o  6, November 2005, p.  631-639 ( online lesen ) DOI : 10.1007 / s10893-006-0004-3

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