Разновидностью цикла Кребса, является глиоксилатный цикл, в котором в качестве источника углерода используются двууглеродные соединения, например ацетат СН3СООН, и участвует глиоксилевая кислота (СНОСООН). Реакции цикла глиоксиловой кислоты лежат в основе превращения жира в углеводы. При прорастании высокомасличных семян в результате окислительного распада жирных кислот образуется значительное количество уксусной кислоты (рис. 43).
Рис. 43. Глиоксилатный цикл
Ферменты глиоксилатного цикла у высших растений находятся в микротельцах клетки — глиоксисомах. Ферменты глиоксилатного цикла изоцитраза и синтетаза яблочной кислоты играют важную роль в обмене жиров (подсолнечник, клещевина).
В отличие от цикла Кребса в глиоксилатном цикле изолимонная кислота распадается на янтарную кислоту и глиоксилевый альдегид, вступающий в реакцию с \(\ce{CH_3CO \thicksim\, S\, - \Large{КоА}}\) с образованием яблочной кислоты, которая далее, превращается в фосфоеполпировиноградную кислоту, а последняя — в углеводы по схеме:
Таким образом, образовавшиеся при распаде жирных кислот молекулы ацетата превращаются в углеводы, из четырех молекул ацетата синтезируется одна молекула глюкозы. В этом и заключается физиологическая роль глиоксилатного цикла — аэробного процесса. Он имеет большое значение в дыхании зеленых листьев на свету. Глиоксилевая кислота является исходным веществом для образования аминокислоты гликокола.