磷酸途径能否有效降低细胞的合成反应
发布日期：2023-02-22在医学领域上，McKeehan首先描述了谷氨酰胺酵解，即谷氨酰胺代谢经氧化途径，产生二氧化碳、丙酮酸和乳酸的过程。根据这一模式，苹果酸将离开线粒体，之后代谢为丙酮酸，再代谢为乳酸。
但McKeehan没有解释，苹果酸如何离开线粒体，通常来说，通过苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体，该穿梭在癌细胞中则较为活跃。后期Moreadith和Lehninger又通过分析五种不同的肿瘤类型，认为无法支持McKeehan的代谢模式。
他们的数据显示，苹果酸并未离开线粒体，而是代谢为OAA，然后通过转氨基作用，成为合成天冬氨酸的底物。
在某些代谢条件下，苹果酸会进入线粒体、并作为线粒体苹果酸酶（ME）的底物，用于合成柠檬酸。于任何情况下，苹果酸都不会离开线粒体，而成为合成丙酮酸的底物。然而，苹果酸可以通过鲜为人知的丙酮酸-苹果酸穿梭，后离开线粒体，此现象在某些细胞中，则是非常活跃的。在这个模式中，丙酮酸会通过丙酮酸梭化反应，进入线粒体转化为OAA，然后转化为苹果酸。
而临床上，通过细胞质ME的作用离开线粒体，并转化为丙酮酸，后通过该反应，将生成大量的烟酰胺腺喋吟二核昔酸磷酸（NADPH），可用于磷酸戊糖途径活性降低的细胞中的合成反应。另外，通过细胞质ME反应生成的丙酮酸，将会重新进入线粒体，后进行另一轮穿梭或脱梭基，成为乙酰辅酶并氧化。由于磷酸戊糖途径在大多数癌细胞中是相当稳健的，尚不清楚在肿瘤细胞中，苹果酸是否会使用这种穿梭系统离开线粒体。
