回补反应

回补反应(英语:Anaplerotic reactions,也称补给反应或添补反应)是指形成代谢途径中间产物的酶催化反应,用以补充三羧酸循环中间代谢物供给,例如由丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸的反应。这些反应对于维持三羧酸循环的中间产物量保持恒定至关重要,尤其是在这些分子也被用作许多生物合成反应的底物时。回补反应确保了细胞代谢稳态的维持,通过补充那些为生物合成而被抽出的中间产物。

基本介绍

某一代谢系统所必需,且继续为该代谢系统以外的系统消耗进行补充的物质反应。例如为了三羧酸循环协调运行,必须经常接受乙酰辅酶A的草乙酸。但是这个物质和它的前体物质α-酮戊二酸等又作为氨基酸合成的原料被消耗,因此必须用某种方法补充所缺乏的草酰乙酸。这种反应,在动物进行丙酮酸羧化酶反应,在植物和细菌,则进行磷酸烯醇丙酮酸羧化酶反应,从而使草酰乙酸得到补充。三羧酸循环新陈代谢的中心,在能量产生和生物合成中都起着关键作用,因此调节线粒体中三羧酸循环的代谢产物细胞来说就显得非常重要。补给流必须与抽出流相平衡,以保持细胞代谢的稳态

补给代谢反应

有四大反应被归类为回补反应,其中自丙酸产生草酰乙酸的反应可能在生理上来说是最重要的。DL-苹果酸在胞质溶胶中由磷酸烯醇丙酮酸羧激酶和苹果酸脱氢酶产生。在线粒体基质中,苹果酸可被用于产生丙酮酸(由苹果酸酶催化)或草酰乙酸,它们都会进入三羧酸循环

补给代谢疾病

缺乏丙酮酸羧化酶是一种使补给作用大大减少的遗传性代谢紊乱。其他回补反应底物,例如包含三庚酸甘油在内的奇数脂肪酸三酸甘油脂,可被用来治疗此类代谢紊乱。这些治疗方法通过提供回补反应的底物,帮助恢复正常的代谢流程,从而减轻症状或改善代谢状态。

参考资料

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