在糖异生中,丙酮酸羧化成草酰乙酸的详细步骤是什么？
如下：
丙酮酸羧化成草酰乙酸需要丙酮酸羧化酶的催化。丙酮酸羧化酶以一个共价键结合的生物素作为辅基。生物素起CO2载体作用。生物素的末端羧基与酶分子的一个赖氨酸残基的ε-氨基乙酰胺键相连，使生物素和赖氨酸形成丙酮酸羧化酶的一个长摆臂：
丙酮酸羧化分为2步：
1）丙酮酸羧化酶在ATP参与下与CO2结合使CO2成为活化形式，ATP水解推动此反应的进行：
2）活化羧基从羧化生物素转移到丙酮酸上形成草酰乙酸。
总结：
丙酮酸羧化总反应式：
糖异生的作用
一、糖异生作用的主要生理意义是保证在饥饿情况下，血糖浓度的相对恒定。
血糖的正常浓度为3.89-11mmol/L，即使禁食数周，血糖浓度仍可保持在3.40mmol/L左右，这对保证某些主要依赖葡萄糖供能的组织的功能具有重要意义，停食一夜（8-10小时）处于安静状态的正常人每日体内葡萄糖利用。
脑约125g，肌肉（休息状态）约50g，血细胞等约50g，仅这几种组织消耗糖量达225g，体内贮存可供利用的糖约150g，贮糖量最多的肌糖原仅供本身氧化供能，若只用肝糖原的贮存量来维持血糖浓度最多不超过12小时，由此可见糖异生的重要性。
二、糖异生作用与乳酸的作用密切关系
在激烈运动时，肌肉糖酵解生成大量乳酸，后者经血液运到肝脏可再合成肝糖原和葡萄糖，因而使不能直接产生葡萄糖的肌糖原间接变成血糖，并且有利于回收乳酸分子中的能量，更新肌糖原，防止乳酸酸中毒的发生。
三、协助氨基酸代谢
实验证实进食蛋白质后，肝中糖原含量增加；禁食、晚期糖尿病或皮质醇过多时，由于组织蛋白质分解，血浆氨基酸增多，糖的异生作用增强，因而氨基酸成糖可能是氨基酸代谢的主要途径。
四、促进肾小管泌氨的作用
长期禁食后肾脏的糖异生可以明显增加，发生这一变化的原因可能是饥饿造成的代谢性酸中毒，体液pH降低可以促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的合成，使成糖作用增加。
当肾脏中α－酮戊二酸经草酰乙酸而加速成糖后，可因α－酮戊二酸的减少而促进谷氨酰胺脱氨成谷氨酸以及谷氨酸的脱氨，肾小管细胞将NH3分泌入管腔中，与原尿中H+结合，降低原尿H+的浓度，有利于排氢保钠作用的进行，对于防止酸中毒有重要作用。
乙酸在好氧条件下，主要有两种途径：一条是丙酮酸在丙酮酸氧化酶作用下生成乙酸；另一条主要途径是丙酮酸首先通过丙酮酸脱氢酶系的作用产生乙酰CoA，再由磷酸转乙酰酶和乙酸激酶催化形成乙酸。
厌氧条件下，丙酮酸在丙酮酸甲酸裂解酶作用下形成乙酰辅酶A（CoA）和甲酸，再由乙酰CoA经PTA-ACK途径生成乙酸。
方程式：2 CH3-CO-CH3____CH3-CO-CH2-C(OH)(CH3)2
CH3-CO-CH2-C(OH)(CH3)2__H+______CH3-CO-CH2-C=(CH3)2
CH3-CO-CH2-C=(CH3)2______KMnO4_______CH3-CO-COOH
+
H2O
==CH3CHOHCH3
（丙烯水合反应成醇）（这里生成仲醇是马氏规则产物）
CH3CHOHCH3
+O2==CH3COCH3
（醇氧化成酮）
最关键的一步
是
卤仿反应
CH3COCH3
==Cl2，OH-==
CH3COO-
+HCCl3
丙酮在卤素单质，碱性条件下
生成乙酸负离子和
卤仿
乙酸负离子再酸化
得到乙酸
在无氧状态下,丙酮酸可转化为乳酸或者乙醇 (具体反应如下图)。 酒精发酵的总体化学式为:
---------- 酶
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
第一段阶的二磷酸腺苷(ADP)转化成三磷酸腺苷(ATP)、2分子的NAD与NADH产生变换。谷氨酸代谢途径，它们能催化NADH和ATP，ADP与Pi结合形成ATP，此即葡萄糖的磷酸化过程， 磷酸果糖激酶是EMP途径的关键酶。
C6H12O6+ 2 ADP + 2 H3PO4+ 2 NAD→ 2 CH3COCOOH + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O + 2 H
第二阶段发生的是糖的裂解，丙酮酸分解为乙醛和二氧化碳。
CH3COCOOH → CH3CHO + CO2
第三阶段使用还原剂 NADH。经由巯基酶催化，可被碘乙酸 (ICH2COOH)不可逆地抑制。NAD+还原成 NADH。
CH3CHO + NADH + H→ C2H5OH + NAD
发生的场所在细胞质基质
丙酮的工业生产以异丙苯法为主。丙酮在工业上主要作为溶剂用、塑料、橡胶、纤维、制革、油脂、喷漆等行业中，也可作为合成烯酮、醋酐、碘仿、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯、氯仿、环氧树脂等物质的重要原料。
丙酮是脂肪族酮类具有代表性的的化合物，具有酮类的典型反应。例如：与亚硫酸氢钠形成无色结晶的加成物。与氰化氢反应生成丙酮氰醇。在还原剂的作用下生成异丙醇与频哪酮。丙酮对氧化剂比较稳定。在室温下不会被硝酸氧化。用酸性高锰酸钾强氧化剂做氧化剂时，生成乙酸、二氧化碳和水。在碱存在下发生双分子缩合，生成双丙酮醇。
在酸或碱存在下，与醛或酮发生缩合反应，生成酮醇、不饱和酮及树脂状物质。与苯酚在酸性条件下，缩合成双酚-A。丙酮的α-氢原子容易被卤素取代，生成α-卤代丙酮。与次卤酸钠或卤素的碱溶液作用生成卤仿。丙酮与Grignard试剂发生加成作用，加成产物水解得到叔醇。丙酮与氨及其衍生物如羟氨、肼、苯肼等也能发生缩合反应。此外，丙酮在500~1000℃时发生裂解，生成乙烯酮。[7] 在170~260℃通过硅-铝催化剂，生成异丁烯和乙醛；300~350℃时生成异丁烯和乙酸等。不能被银氨溶液，新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化，但可催化加氢生成醇。
第一种：乙酸酐可由乙酸价值的羰基化制得，常以铑和锂的碘化物作催化剂。CH3CO2CH3 + CO → (CH3CO)2O
丙酮代谢较复杂，先被单加氧酶催化羟化，然后可生成丙酮酸或乳酸、甲酸、乙酸等。
问题二：
丙酮氧化虽可供能，但流量极低，特别是正常情况下。所以，肝脏主要以氨基酸降解产生的酮酸为燃料。
另外：
乙酰乙酸自发或由乙酰乙酸脱羧酶催化脱羧，生成丙酮。
