Метаболизъм на пируват
Действието напируват дехидрогеназатасе регулира от два важни регулатора, които работят на принципа на отрицателната обратна връзка. Първият от тях е продукт на директната ацетил-КоА реакция, която рязко инхибира активността на ензима, предотвратявайки натрупването на прекомерни количества от самия регулатор. Вторият регулатор е крайният продукт на окислителните процеси на митохондриалния АТФ, който фосфорилира дехидрогеназата, образувайки неактивна форма на този фермент. В резултат на това цикълът на лимонената киселина се блокира на ранен етап, когато енергийните резерви в клетката са високи.
Очевиднопируватътзаема ключова позиция в метаболизма на въглехидратите: при липса на 02 той осигурява образуването на лактат, поддържайки гликолизата; в присъствието на 02, той се окислява напълно в цикъла на Кребс, освобождавайки огромни количества енергия; може да претърпи карбоксилиране, като по този начин осигурява по-нататъшна работа на цикъла или постигане на обръщане на гликолизата. В допълнение към тези важни функции, предимно свързани с въглехидратния метаболизъм, съществуват многобройни пътища на взаимно преобразуване, включващи пируват, които засягат други метаболитни процеси.
Пируватътучаства в метаболизма на аминокиселините и самият той се образува по време на тези процеси - или чрез директно трансаминиране до аланин, или чрез други кето киселини (под формата на които той служи като прекурсор на аспартат, глутамат и др.). Като ацетил-КоА, пируватът допринася за анаболизма на различни липиди и други важни съединения като ацетилхолин. Пируватът участва в действието на малат дехидрогеназата: малат + NADP + = пируват + CO2 + NADP-H + H +.
Тазиреакцияможе да служи като важен източник на възстановителна енергия за тези клетъчни анаболни процеси (като напр.като биосинтеза на мастни киселини и стероиди), които изискват намален NADP. По този начин пируватът е като че ли истински кръстопът, където се пресичат множество пътища за метаболизма на въглехидрати, мазнини и протеини.
Фосфоглюконатен път
Фосфоглюконатният пъте придружен от редица сложни трансформации, които няма да разглеждаме подробно тук. Най-важните окислителни реакции се катализират от две различни NADP-зависими дехидрогенази: 1) глюкозо-6-фосфат дехидрогеназа, която окислява алдехидната група на глюкозата до карбоксилна група, като по този начин образува 6-фосфоглюконова киселина и NADP-H, и 2) 6-фосфоглюконат дехидрогеназа, която действа върху продукта от реакцията, катализирана от предишния ензим и кар осъществява окислително декарбоксилиране в съответствие с механизъм, подобен на този на изоцитрадехидрогеназната реакция; образуването на петвъглеродна захар рибулоза-5-фосфат и NADP-H се придружава от освобождаване на CO2 от карбоксилната група. Този метаболитен път е важен за клетката (в допълнение към осигуряването на пентози) главно като източник на възстановителна енергия, необходима за синтезите (под формата на NADP-H). Последният също така служи като основен фактор в регулирането на трансформациите, протичащи по този път, тъй като и двете дехидрогенази са силно инхибирани от редуцираната форма на NADP. При безпрепятствено натрупване в клетката NADP-H ще доведе до почти пълно блокиране на тези дехидрогенази, които ще бъдат отстранени само след използването на NADP-H с трансформирането му в NADP+ по време на един или друг процес на възстановяване.
По този начин,фосфоглюконатният пътотговаря на повишаването на нуждата на клетката от NADP-H, което възниква, например, по време на синтеза на мастни киселини. Въпреки това, метаболитните реакции в клетката ще протичат икономично, тъй като нуждата намалявав NADP-H ще изключи фосфоглюконатния път в началните му етапи, оставяйки глюкозо-6-фосфата за други приложения.