Glioksilatni ciklus

Glioksilatni ciklus, varijacija ciklusa trikarboksilne kiseline, je anabolički put koji se javlja kod biljki, bakterija, protista, i gljiva. Glioksilatni ciklus je centriran na konverziji acetil-KoA u sukcinat radi sinteze ugljenih hidrata.[1] Kod mikroorganizama, glioksilatni ciklus omogućava ćelijama da koriste jednostavna ugljenična jedinjenja kao izvor ugljenika kad kompleksni izvori, kao što je glukoza nisu dostupni.[2] Generalno se smatralo da je ovaj ciklus odsutan kod životinja, izuzev nematoda u ranim stupnjevima embriogeneze. Zadnjih godina, međutim, detekcija malatne sintaze (MS) i izocitratne lijaze (-{ICL}-), ključnih enzima glioksilatnog ciklusa, u pojedinim životinjskim tkivima je podstakla pitanja vezana za evolucioni odnos enzima kod bakterija i životinja, i pretpostavlja se da životinje kodiraju alternativne enzime ciklusa sa različitom funkcijom od poznatih MS i -{ICL}- kod nemetazoanskih vrsta.[1][3]
Sličnosti sa TCA ciklusom
Glioksilatni ciklus koristi pet od osam enzima asociranih sa ciklusom trikarboksilne kiseline: citratna sintaza, akonitaza, sukcinatna dehidrogenaza, fumaraza, i malatna dehidrogenaza. Ova dva ciklusa se razlikuju po tome što se u glioksilatnom ciklusu, izocitrat konvertuje u glioksilat i sukcinat posredstvom -{ICL}- umesto u α-ketoglutarat.[1] Ovim se zaobilazi dekarboksilacioni korak koji je prisutan u TCA ciklusu, što omogućava da se jednostavna ugljenična jedinjenja koriste u kasnijim sintezama makromolekula, uključujući glukozu.[2] Glioksilat se naknadno kombinuje sa acetil-KoA i formira se malat, posredstvom MS.[1] Malat se isto tako formira paralelno iz sukcinata posredstvom sukcinatne dehidrogenaze i fumaraze.
Struktura intermedijera u Fišerovim projekcijama i poligonalnim modelima
Intermedijeri glioksilatnog ciklusa prikazan u Fišerovim projekcijama prikazuju hemijske promene korak po korak. Takav prikaz se može porediti sa reprezentacijom poligonalnih modela.[4]