Leerlauf-Zyklus, Substrat zyklus, engl. futile cycle, eine Sequenz von Stoffwechselreaktionen, die in der Summe nichts bewirkt, außer dem Abbau von ATP oder einem anderen Molekül, das Energie zur Verfügung stellt. Ein Beispiel ist der Zyklus, der durch die 6-Phosphofructokinase (EC 2.7.1.11) und die Fructose-Diphosphatase (EC 3.1.3.11) gebildet wird. Die 6-Phosphofructokinase phosphoryliert Fructose-6-phosphat zu Fructose-1,6-disphosphat (Verbrauch von ATP), und die Fructose-Diphosphatase spaltet die 1-Phosphatgruppe von Fructose-1,6-diphosphat ab. Ein weiteres Beispiel steht mit den Enzymen der Glycolyse und der Gluconeogenese zur Verfügung. Vermutlich verbrauchen die L. normalerweise keine großen Zellenergiemengen, da die Enzyme der gegenläufigen Reaktion unter strenger Stoffwechselregulation stehen, so dass zu einer gegebenen Zeit die Reaktion nur in einer Richtung abläuft. Der Fructosephosphat-Zyklus und der Pyruvat → Oxalacetat → PEP → Pyruvat-Zyklus werden jedoch in vivo in der Leber mit messbarer Geschwindigkeit durchgeführt. Die L. stellen außerdem in thermogenen Geweben wie dem braunen Fett und dem Brustkorbmuskel von Insekten Wärme zur Verfügung.