ピルビン酸からホスホエノールピルビン酸への反応について

糖新生の際、ピルビン酸からホスホエノールピルビン酸に変換する際に、ホスホエノールピルビン酸からピルビン酸への反応が不可逆的であるため逆に進めることができなく、一旦オキサロ酢酸に変換した後、ホスホエノールピルビン酸カルボキシナーゼという酵素の働きでホスホエノールピルビン酸に変換するようですが、ものによっては、オキサロ酢酸に変換した際に一旦リンゴ酸に変換してミトコンドリアの外にでた後に再びオキサロ酢酸に戻されているように書かれているのですが、これはリンゴ酸シャトルの場合は当然だと思うのですが、グリセロリン酸シャトルの場合はどのように反応が進むのでしょうか？

また、ピルビン酸の場合はミトコンドリアの膜を通過できるから、膜の外に出た後オキサロ酢酸にしてリンゴ酸を介さない反応経路というものは存在するのでしょうか？

回答お願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： geneticist12 回答日時： 2008/10/08 12:39

>ピルビン酸の場合はミトコンドリアの膜を通過できるから、膜の外に出た後オキサロ酢酸にしてリンゴ酸を介さない反応経路というものは存在するのでしょうか？

ピルビン酸をオキサロ酢酸に（あるいはその逆反応を）するビルベートカルボキシラーゼはミトコンドリア内マトリックスにしかありません。ミトコンドリアから細胞質にピルビン酸が拡散してきたとしても、解糖系を逆行する反応系がないので、結局、ミトコンドリア内のクエン酸回路に戻るしかありません。

>オキサロ酢酸に変換した際に一旦リンゴ酸に変換してミトコンドリアの外にでた後に再びオキサロ酢酸に戻されているように書かれているのですが、これはリンゴ酸シャトルの場合は当然だと思うのですが、

リンゴ酸がミトコンドリア膜を透過できることと、オキサロ酢酸←→リンゴ酸を触媒するマレートデヒドロゲナーゼが、細胞質とミトコンドリアの両方にあるからそれが可能なのですね。

>オキサロ酢酸に変換した後、ホスホエノールピルビン酸カルボキシナーゼという酵素の働きでホスホエノールピルビン酸に変換するようですが

フォスフォエノールピルビン酸はミトコンドリア膜を透過できるのですが、この形でミトコンドリアから細胞質に出るかどうかは生物種によります。オキサロ酢酸←→フォスフォエノールピルビン酸を触媒する、フォスフォエノールピルベートカルボキシナーゼの局在は生物種によって異なり、ミトコンドリア内にある場合だけそれが可能です。

>グリセロリン酸シャトルの場合はどのように反応が進むのでしょうか？

グリセロリン酸シャトルは、ミトコンドリア内膜と外膜の膜間隙で起こり、細胞質のNADH2+からからミトコンドリア内のFAD+へと電子をリレーするだけで、グリセロリン酸自体が移動するのではなかったはずですね。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

よく理解することができました。

お礼日時：2008/10/09 04:13