磷酸途徑能否有效降低細胞的合成反應

在醫學領域上，McKeehan首先描述了谷氨酰胺酵解，即谷氨酰胺代謝經氧化途徑，產生二氧化碳、丙酮酸和乳酸的過程。根據這一模式，蘋果酸將離開線粒體，之后代謝為丙酮酸，再代謝為乳酸。

但McKeehan沒有解釋，蘋果酸如何離開線粒體，通常來說，通過蘋果酸-天冬氨酸穿梭進入線粒體，該穿梭在癌細胞中則較為活躍。后期Moreadith和Lehninger又通過分析五種不同的腫瘤類型，認為無法支持McKeehan的代謝模式。

他們的數據顯示，蘋果酸并未離開線粒體，而是代謝為OAA，然后通過轉氨基作用，成為合成天冬氨酸的底物。

在某些代謝條件下，蘋果酸會進入線粒體、并作為線粒體蘋果酸酶（ME）的底物，用于合成檸檬酸。于任何情況下，蘋果酸都不會離開線粒體，而成為合成丙酮酸的底物。然而，蘋果酸可以通過鮮為人知的丙酮酸-蘋果酸穿梭，后離開線粒體，此現象在某些細胞中，則是非?；钴S的。在這個模式中，丙酮酸會通過丙酮酸梭化反應，進入線粒體轉化為OAA，然后轉化為蘋果酸。

而臨床上，通過細胞質ME的作用離開線粒體，并轉化為丙酮酸，后通過該反應，將生成大量的煙酰胺腺喋吟二核昔酸磷酸（NADPH），可用于磷酸戊糖途徑活性降低的細胞中的合成反應。另外，通過細胞質ME反應生成的丙酮酸，將會重新進入線粒體，后進行另一輪穿梭或脫梭基，成為乙酰輔酶并氧化。由于磷酸戊糖途徑在大多數癌細胞中是相當穩健的，尚不清楚在腫瘤細胞中，蘋果酸是否會使用這種穿梭系統離開線粒體。