苹果酸-天冬氨酸穿梭(也称为苹果酸穿梭)是真核细胞中一个转运在糖酵解过程中传出的电子跨越半通透性的线粒体内膜以进行氧化磷酸化的生物化学体系。
(1)在胞浆中苹果酸脱氢酶与草酰乙酸以及还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)作用生成苹果酸以及NAD+。在此过程中两个氢原子产生自NADH并伴随着一个H+也结合到草酰乙酸上形成苹果酸。
(2)一旦苹果酸形成,第一个反向转运体(苹果酸-α-酮戊二酸)将苹果酸从胞浆引入线粒体基质与此同时并将α-酮戊二酸从线粒体基质中导出到胞浆中。当苹果酸到达线粒体基质后,它被线粒体苹果酸脱氢酶转换成草酰乙酸,与此同时NAD+被其中的两个电子还原成NADH且氢离子被释放出来。草酰乙酸接下来被线粒体天冬氨酸氨基转移酶转换为天冬氨酸(因为草酰乙酸不能透过内膜进入胞浆)。
(3)第二个反向转运体(谷氨酸-天冬氨酸)将谷氨酸从胞浆引入线粒体基质与此同时将天冬氨酸从线粒体基质中导出到胞浆中。一旦进入胞浆,天冬氨酸被胞浆天冬氨酸氨基转移酶转变成草酰乙酸。
苹果酸-天冬氨酸穿梭的净效应是完全地还原:胞浆中的NADH被氧化成NAD+并且线粒体基质中的NAD+被还原成NADH。胞浆中的NAD+接下来可以被另一轮糖酵解还原,而线粒体基质中的NADH可以被用于向电子传递链传递电子以使ATP合成。