在糖异生中,丙酮酸羧化成草酰乙酸的详细步骤是什么？
在糖异生中,丙酮酸羧化成草酰乙酸的详细步骤是如下。
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
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：活化羧基从羧化生物素转移到丙酮酸上形成草酰乙酸。
糖异生的过程
过程分两阶段：各种糖异生前体（除甘油外）转变成磷酸烯醇式丙酮酸；磷酸烯醇式丙酮酸转变为6-磷酸葡萄糖，再生成各种单糖或多糖。
糖异生的主要前体是乳酸、丙酮酸、氨基酸及甘油等。在反刍动物的消化道中，经细菌作用能将大量纤维素等转变成丙酸，后者在体内也可转变成糖。
其作用：
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。
基本信息：
中文名称
草酰乙酸二乙酯钠盐
中文别名
二乙基
氧杂l乙酸酯钠盐草醋酸二乙酯钠盐
英文名称
Diethyl
oxalacetate
sodium
salt
英文别名
SODIUM
ETHYL
OXALACETATEDiethyl
Oxalacetate
SodiuM
Saltsodium
diethyl
oxalylacetatediethyl
2-oxosuccinate
sodium
saltDIEHTYLOXALACETATESODIUMSALTETHYL
SODIUM
OXALOACETATEdiethylsodiumoxalacetateETHYL
SODIUM
OXALACETATEDIETHYL
OXALACETATE
SODIUMSODIUM
DIETHYL
OXALOACETATESodium
Diethyl
Oxalacetatesodium
diethyl
2-oxosuccinateETHYL
OXALACETATE
SODIUM
SALTdiethyl
oxaloacetate
sodium
saltOxalacetic
Acid
Diethyl
Ester
Sodium
SaltdiethylsodiooxalacetateSODIUM
DIETHYL
OXALACETATESodium
1,4-diethoxy-1,4-dioxobut-2-en-2-olate
CAS号
40876-98-0
合成路线：
1.通过乙酸乙酯和乙二酸二乙酯合成草酰乙酸二乙酯钠盐
更多路线和参考文献可参考http://baike.molbase.cn/cidian/54306
转化：TCA，乙酰COA进入乙醛酸循环（GAC），脂肪酸合成的原料
从线粒体转到其膜外通过：乙酰COA在线粒体内与草酰乙酸结合生成柠檬酸，柠檬酸可以透过线粒体膜进入细胞质，然后在柠檬酸裂解酶的催化下生成乙酰COA和草酰乙酸
糖酵解可以反应成丙酮酸，草酰乙酸由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化，消耗1个ATP，变成磷酸烯醇式丙酮酸，然后再由丙酮酸激酶催化生成丙酮酸。
丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下转化为草酰乙酸，这是三羧酸循环的一个重要回补途径，该反应需要生物素作为辅基，消耗一分子ATP。
苹果酸在苹果酸脱氢酶作用下被NAD+氧化脱氢生成草酰乙酸，再生的草酰乙酸可再次进入三羧酸循环用于柠檬酸的合成。
扩展资料：
丙酮酸在空气中颜色变暗。加热时缓慢聚合，富有反应性，容易与氮化物、醛、卤化物、磷化物等反应，参与生物体的糖代谢、胶质、氨基酸、蛋白质等的生化合成、代谢、醇的发酵等。
当用力时，在肌肉中被还原为乳酸，休息时再次氧化并部分转变为糖原，丙酮酸是人体的一种成分，在人体内主要参与糖、脂肪等的代谢，也是碳水化合物代谢的中间产物之一。
1、在柠檬酸合酶的催化下乙酰辅酶A + 草酰乙酸缩合 → 柠檬酸。
2、柠檬酸 → 顺乌头酸 → 异柠檬酸。
3、在异柠檬酸脱氢酶的作用下异柠檬酸氧化脱羧 → α-酮戊二酸。
4、在 α-酮戊二酸脱氢酶复合体的作用下 α-酮戊二酸氧化脱羧 → 琥珀酰辅酶A。
5、琥珀酰辅酶A 合成酶催化下琥珀酰辅酶A 经底物水平磷酸化 → 琥珀酸。
6、琥珀酸脱氢酶作用下琥珀酸 → 延胡索酸。
7、延胡索酸酶作用下延胡索酸 → 苹果酸。
8、苹果酸脱氢酶作用下苹果酸 → 草酰乙酸。
扩展资料
三羧酸循环的意义：
1、三羧酸循环是三大营养物资的最终代谢通路
（1）糖、脂肪、氨基酸生物氧化后都会生成乙酰辅酶A，然后，其进入三羧酸循环进行降解。
（2）三羧酸循环中只有一个底物水平磷酸化生成 GTP，循环本身不是生成能量的主要环节。
（3）作用为 4 次脱氢，为氧化磷酸化反应生成 ATP 提供还原当量。
2、三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽
（1）糖转化为脂肪
糖分解成丙酮酸后进入线粒体可以转化为乙酰辅酶A，乙酰辅酶A 只能转移到线粒体外才能合成脂酸。
糖 → 丙酮酸 → 进入线粒体合成乙酰辅酶A + 草酰乙酸 → 柠檬酸 → 载体转运至胞质柠檬酸裂解酶作用 → 乙酰辅酶A + 草酰乙酸。
乙酰辅酶A 合成脂酸。草酰乙酸 → 苹果酸 → 丙酮酸，其可以进入线粒体，此即为柠檬酸-丙酮酸循环。
（2）脂肪、氨基酸转化为糖
理论上脂肪、氨基酸转化为乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环，最终生成草酰乙酸，进而经过糖异生转化为糖。实际上的转化量是很少的。
三羧酸循环中产生的中间产物可以合成其他的化合物，如琥珀酰辅酶A + 甘氨酸 → 血红素，乙酰辅酶A 可以合成胆固醇等等。
参考资料来源：百度百科-三羧酸循环
2 乙酰辅酶A：是体内二碳单位的载体.来源多样.主要参与氧化分解（TCA循环）,也可合成脂肪酸.
3 草酰乙酸主要在TCA中产生,也可由氨基酸脱氨基产生.参与TCA循环.
草酰乙酸既是一种α-酮酸也是一种β-酮酸，它同时具有两种官能团的性质。
作为α-酮酸，其酮基碳可受亲核进攻，例如：
草酰乙酸发生 C-α 转氨基作用，得到天冬氨酸；
草酰乙酸与乙酰CoA缩合，得柠檬酸。这是三羧酸循环中的关键反应之一，一般认为是启动循环的一步；
作为β-酮酸，草酰乙酸稳定性不强，易脱羧。例子有：
苹果酸在苹果酸酶催化下经过草酰乙酸，发生氧化脱羧生成丙酮酸；
糖异生中，草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶作用下转变为磷酸烯醇式丙酮酸；
羧化 丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下转化为草酰乙酸，这是三羧酸循环的一个重要回补途径，该反应需要生物素作辅酶，消耗一分子ATP；
苹果酸在苹果酸脱氢酶作用下被NAD+氧化脱氢生成草酰乙酸，再生的草酰乙酸可再次进入三羧酸循环用于柠檬酸的合成。
