如何生成草酰乙酸

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。

葡萄糖在细胞质经过糖酵解阶段产生丙酮酸，然后丙酮酸经过三羧酸循环产生苹果酸。苹果酸经过氧化生成草酰乙酸。

具体过程如下，1糖酵解：葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1，6-二磷酸果糖→3-磷酸甘油醛（二羟丙酮磷酸）→1，3-二磷酸甘油醛→3-磷酸甘油醛→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→烯醇式丙酮酸→丙酮酸。

2三羧酸循环：草酰乙酸+CH3CoA→柠檬酸→顺乌头酸→异柠檬酸→草酰琥珀酸→α酮戊二酸→琥珀酰-CoA→琥珀酸→延胡索酸→苹果酸→草酰乙酸

可水解二乙基草酰乙酸钠盐与浓盐酸制得。草酰乙酸的生产工艺用可水解二乙基草酰乙酸钠盐与浓盐酸制得。草酰乙酸是一种有机物，化学式为C4H4O5。它是三羧酸循环的一个重要环节，是由苹果酸脱氢酶的催化下由苹果酸生成的，它与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸，开始新的循环。

三羧酸循环中，草酰乙酸是由苹果酸脱氢酶催化苹果酸（来源于延胡索酸水化）脱氢氧化生成，脱下来的氢以NAD+作为受氢体，细胞内草酰乙酸可不断地被用于柠檬酸合成。

另外，草酰乙酸的含量多少，直接影响到循环的速度，因此不断补充草酰乙酸是使三羧酸循环得以顺利进行的关键。

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。

来源：EMP途径（糖酵解的产物，丙酮酸的氧化脱羧，即糖转化成脂的过程），脂肪代谢（脂肪酸的β-氧化产物）。两个来源在线粒体内完成。

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

氨基作用是氨基酸分解代谢的主要途径.体内的氨基酸可通过多种方式脱去氨基,包括氧化脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用及嘌呤核苷酸循环,其中联合脱氨基作用是氨基酸脱氨基的主要方式.所谓联合脱氨基,是指氨基酸的转氨基作用和氧化脱氨基作用的联合,其过程是氨基酸首先与α－酮戊二酸在转氨酶催化下生成相应的α－酮酸和谷氨酸,谷氨酸在L-谷氨酸脱氢酶作用下生成α－酮戊二酸和氨,α－酮戊二酸再继续参与转氨基作用.上述联合脱氨基作用是可逆的,所以也是体内合成非必需氨基酸的主要途径.催化氨基酸转氨基的酶是转氨酶,其辅酶是维生素B6的磷酸酯即磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺,此酶催化某一氨基酸的α 氨基转移到另一种α酮酸的酮基上,生成相应的氨基酸.体内有多种转氨酶,其中谷丙转氨酶(GPT或ALT)和谷草转氨酶(GOT或AST)最为重要.由于骨骼肌和心肌中L-谷氨酸脱氢酶的活性弱,难于进行联合脱氨基作用,该组织的氨基酸主要通过嘌呤核苷酸循环进行脱氨基作用.嘌呤核苷酸循环过程,氨基酸首先通过连续的转氨基作用将氨基转移给草酰乙酸,生成天冬氨酸；天冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸生成腺苷酸带琥珀酸,经裂解生成AMP,AMP在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基.由此可见,嘌呤核苷酸循环实际上也可以看成是另一种形式的联合脱氨基作用.

植物体内草酰乙酸有哪几种回补途径? ．①在绝大多数生物体内，糖、脂肪、蛋白质、氨基酸等营养物质，都必须通过三羧酸循环 进行分解代谢，提供能量。所以它是糖、脂肪、蛋白质、氨基酸等物质的共同分解途径。另 一方面三羧酸循环中的许多中间体如α－酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、苹果酸、草酰乙酸 等又是生物体进行物质合成的前体。所以三羧酸循环具有分解代谢和合成代谢的双重作用。 ②植物体内，草酰乙酸的回补是通过以下四条途径完成的：a．通过丙酮酸羧化酶的作用， + + + 使丙酮酸和 CO2 结合生产草酰乙酸： 丙酮酸＋ CO2＋ATP＋H2O→草酰乙酸＋ ADP ＋Pi； b． 通 过苹果酸酶的作用， 使丙酮酸和 CO2 结合生产苹果酸， 苹果酸再在苹果酸脱氢酶作用下生成 草酰乙酸： 丙酮酸＋ CO2＋ NADPH→苹果酸＋ NADP＋， 苹果酸＋ NAD＋→草酰乙酸＋ NADH ? H＋；c．通过乙醛酸循环将 2 摩尔乙酰辅酶 A 生成 1 摩尔的琥珀酸，琥珀酸再转变成苹果 酸，进而再生成草酰乙酸；d．通过磷酸稀醇式丙酮酸羧化酶的作用。