19.5: クエン酸回路:出力

クエン酸回路は、同化および異化作用の両方で動作するため、両親媒性経路と呼ばれます。このサイクル反応により、基質のフラックスのバランスがとれ、細胞に最適な濃度のNADHとATPが供給されます。

クエン酸回路の制御

クエン酸回路は、フィードバック阻害、酵素活性の調節、関連するアナプレティックまたはカタプルロティック経路など、いくつかの方法で調節されます。

TCAサイクルの主要な基質であるアセチルCoAは、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ(PDH)複合体の作用によって生成されます。アセチルCoAが過剰に生成されると、PDH複合体を阻害する可能性があります。さらに、高濃度の製品、NADHおよびATPもPDH複合体活性を強く阻害し、続いてクエン酸回路を阻害する可能性があります。

同様に、酵素であるクエン酸シンターゼ、イソクエン酸デヒドロゲナーゼ、およびɑ-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼは、TCAサイクル中に生成される生成物およびNADH、ATP、およびサクシニルCoAなどの中間化合物を介してアロステリック制御を受ける可能性があります。

TCAサイクル中間体のリサイクル

過剰生産の場合、TCAサイクル中間体は、カタプラシスと呼ばれるプロセスを介して他の経路に導かれ、そこで生合成の前駆体として機能します。これらの供給された中間体は、カタプルロティック分子と呼ばれます。しかし、利用可能性が限られている条件下では、TCAサイクルは他の経路からの中間代謝物を受け入れて、サイクルを継続させることができます。このメカニズムはアナプレローシスと呼ばれ、供給される化合物はアナプレティック分子と呼ばれます。