乙醛酸循环与脂质的转换利用
更新日期:2022-06-02     浏览次数:223
核心提示:参与植物中脂肪的转化利用是乙醛酸循环的一个重要功能。拟南芥、大豆、油菜等双子叶植物的种子含有大量三酰甘油(TAG)形式的油脂,存储于油体中。这

参与植物中脂肪的转化利用是乙醛酸循环的一个重要功能。拟南芥、大豆、油菜等双子叶植物的种子含有大量三酰甘油(TAG)形式的油脂,存储于油体中。这些油脂的主要功能是为种子萌发和幼苗生长提供碳骨架和能量。在种子萌发期间,呼吸作用大量进行,游离脂肪酸(FAs)在脂肪酶的催化下从油体内的TAG中释放出来[14],后通过过氧化物酶体ATP结合转运蛋白CTS(COMATOSE)转运到过氧化物酶体,经β氧化途径转化为乙酰辅酶A。草酰乙酸与乙酰辅酶A在柠檬酸合酶的作用下生成柠檬酸,柠檬酸又在异柠檬酸裂合酶(ICL)催化下产生乙醛酸和琥珀酸,乙醛酸再通过苹果酸合酶(MLS)催化合成苹果酸,最终苹果酸经过苹果酸脱氢酶催化再次形成草酰乙酸[7-8, 16-18]

在上述过程中,乙醛酸循环代谢主要从两个方面为油籽提供了脂肪酸代谢的出口途径。一是提供柠檬酸等线粒体TCA循环的中间代谢物。TCA循环既是细胞中氧化代谢和能量产生的主要途径,也为生物合成各种化合物,如嘌呤、嘧啶、氨基酸、血红素和叶绿素等,提供中间体[18]。研究显示柠檬酸、草酰乙酸、琥珀酸、苹果酸等代谢物可能在过氧化物酶体和线粒体之间穿梭[8]。二是乙醛酸循环的中间产物还能被运输到细胞质中进行糖异生[19],并依赖此途径促进可溶性糖类的合成。