Malat-Aspartat-Trägersystem

Das Malat-Aspartat-Trägersystem wirkt über die innere Mitochondrienmembran als Mittel zur:

• den Vorrat an oxidiertem NAD im Zytoplasma aufzufüllen, um eine Fortsetzung der Glykolyse zu ermöglichen
• Weiterleitung von Energie in Form von reduziertem NAD über die Mitochondrienmembran, die es physisch nicht passieren kann, zur Umwandlung in ATP in den Mitochondrien
• Übertragung von Oxalacetat vom Mitochondrium zum Zytoplasma während der Gluconeogenese

Die zytoplasmatische Malat-Dehydrogenase oxidiert NADH zu NAD in Verbindung mit der Reduktion von Oxalacetat zu Malat. Malat ist in der Lage, durch die innere Mitochondrienmembran zu diffundieren, wo die umgekehrte Reaktion unter Bildung von NADH und Oxalacetat stattfindet.

Oxalacetat wird dann innerhalb des Mitochondriums durch die Wirkung der Aspartat-Aminotransferase in Aspartat umgewandelt. Aspartat ist im Gegensatz zu Oxalacetat in der Lage, nach außen zu diffundieren, wo es dann die umgekehrte Reaktion durchläuft, um Oxalacetat zu regenerieren.

Bei der Gluconeogenese findet die umgekehrte Reaktionsreihe statt. Diese ermöglichen es dem aus Pyruvat gewonnenen mitochondrialen Oxalacetat, die innere Mitochondrienmembran zu passieren.