该穿梭机制主要在脑及骨骼肌中,它是借助于α-磷酸甘油与
磷酸二羟丙酮之间的氧化还原转移还原当量,使线粒体外来自NADH的还原当量进入线粒体的呼吸链氧化。
当胞液中NADH浓度升高时,胞液中的
磷酸二羟丙酮首先被NADH还原成α磷酸甘油(3-磷酸甘油),反应由
甘油磷酸脱氢酶(辅酶为NAD+)催化,生成的α磷酸甘油可再经位于
线粒体内膜近外侧部的甘油磷酸脱氢酶催化氧化生成磷酸二羟丙酮。
线粒体与胞液中的甘油磷酸脱氢酶为同工酶,两者不同在于线粒体内的酶是以FAD为辅基的脱氢酶,而不是NAD+,FAD所接受的质子、电子可直接经泛醌、复合体Ⅲ、Ⅳ传递到氧,这样线粒体外的还原当量就被转运到线粒体氧化了,但通过这种穿梭机制只能生成1.5分子ATP而不是2.5分子ATP。