回補反應

維基百科,自由的百科全書
跳至導覽 跳至搜尋

回補反應英語:Anaplerotic reactions,也稱補給反應添補反應)是指形成代謝途徑中間產物的反應。這樣的例子可以是三羧酸循環。在該循環為呼吸作用而行使正常作用時,三羧酸循環的中間產物量會保持恆定;然而許多生物合成反應也會使用這些分子作為底物。補給的作用就是將那些為生物合成而被抽出的中間產物補充回來。

三羧酸循環新陳代謝的中心,在能量產生和生物合成中都起著關鍵作用。因此,調節粒線體中三羧酸循環的代謝產物對細胞來說就顯得非常重要。補給流必須與抽出流相平衡,以保持細胞代謝的穩態[1]

補給代謝反應[編輯]

有四大反應被歸類為回補反應,然而自丙酮酸產生草醯乙酸的反應可能在生理上來說是最重要的。

反應 注釋
丙酮酸 草醯乙酸 丙酮酸 + 碳酸氫鹽 + ATP 草醯乙酸 + ADP + 磷酸 + 水 該反應由丙酮酸羧化酶所催化,該可被乙醯輔酶A所激活,而後者的增多表明缺乏草醯乙酸。這個過程發生在動物的粒線體中。丙酮酸也可以被轉變為蘋果酸,這也是三羧酸循環中的一種中間產物。
天冬氨酸 草醯乙酸 - 這是一個自天冬氨酸形成草醯乙酸的可逆轉氨基反應,此反應在天冬氨酸氨基轉移酶的幫助下進行。
穀氨酸 α-酮戊二酸 穀氨酸 + NAD+ + 水 氨 + α-酮戊二酸 + NADH + 氫離子 這步反應由穀氨酸脫氫酶所催化。
脂肪酸β-氧化 琥珀醯輔酶A - 當奇數碳鏈脂肪酸被氧化時,每個脂肪酸就會產生一分子的丙醯輔酶A,最後由甲基丙二醯輔酶A變位酶變為琥珀醯輔酶A。

蘋果酸在胞質溶膠中由磷酸烯醇丙酮酸羧激酶蘋果酸脫氫酶產生。在粒線體基質中,蘋果酸可被用於產生丙酮酸(由蘋果酸酶所催化)或草醯乙酸,他們都會進入三羧酸循環

補給代謝疾病[編輯]

缺乏丙酮酸羧化酶是一種使補給作用大大減少的遺傳性代謝紊亂。其他回補反應底物例如包含三庚酸甘油酯在內的奇數碳脂肪酸甘油三酸酯可被用來治療此反應。

參考文獻[編輯]

  1. ^ Owen O, Kalhan S, Hanson R. The key role of anaplerosis and cataplerosis for citric acid cycle function. J. Biol. Chem. 2002, 277 (34): 30409–12. PMID 12087111. doi:10.1074/jbc.R200006200.