结构
苹果酸酶(malic enzyme)催化苹果酸的氧化脱羧反应。哺乳动物细胞质中的苹果酸酶为NADP⁺依赖型,以四聚体形式存在。
功能
苹果酸酶催化以下反应:苹果酸 + NADP⁺ → [[C3:丙酮酸(pyruvate)]] + CO₂ + [[NADPH]]。
该反应是细胞质[[NADPH]]供应的重要来源之一。[[NADPH]]作为[[0. 脂肪酸合成]]中还原反应的专用供氢体,对碳链延伸循环中的两步还原(β-酮酰还原与烯酰还原)至关重要。每合成一分子[[C16:软脂酸(palmitic acid)]]需消耗14分子[[NADPH]]。
代谢背景
苹果酸酶参与"柠檬酸穿梭"系统。线粒体中的草酰乙酸不能直接穿膜,需先还原为苹果酸后经载体转运至细胞质。细胞质中苹果酸酶将苹果酸氧化脱羧为[[C3:丙酮酸(pyruvate)]],同时产生[[NADPH]]。[[C3:丙酮酸(pyruvate)]]回到线粒体重新生成草酰乙酸。
磷酸戊糖途径是[[NADPH]]的另一主要来源,两条途径协同保证[[0. 脂肪酸合成]]对[[NADPH]]的大量需求。乙酰辅酶A(acetyl-CoA)也借此穿梭系统从线粒体输出至细胞质。
参考资料
• Lehninger, A.L. *Principles of Biochemistry*
• Voet, D. & Voet, J.G. *Biochemistry*