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。
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。
三羧酸循环与柠檬酸-丙酮酸循环有何不同?
三羧酸循环是丙酮酸生成的乙酰-CoA和草酰乙酸生成柠檬酸，再经过一系列反应最终生成二氧化碳和水，反应部位在线粒体。柠檬酸丙酮酸循环是在生成柠檬酸后，转运到胞质中，重新裂解为乙酰-CoA和草酰乙酸，草酰乙酸回到线粒体参与TCA，乙酰-CoA参与脂肪合成。柠檬酸-丙酮酸循环（citrate pyruvate cycle）：就是线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中，在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A，后者可利用脂肪酸合成。而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸，苹果酸又在苹果酸酶的催化下变成丙酮酸，并产生NADPH用于脂肪酸的从头合成，丙酮酸经内膜载体运回线粒体，在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸，这样就可以又一次参与转运乙酰辅酶A的循环。每经过1次柠檬酸-丙酮酸循环，可使1分子乙酰CoA由线粒体进入胞液，同时消耗2ATP，还为机体提供了NADPH以补充脂酸的需求。
三羧酸循环在哪里进行?
三羧酸循环在线粒体基质中进行，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，所以叫做三羧酸循环，它是需氧生物体内普遍存在的代谢途径。由于器中第一个生成物是柠檬酸，因此又称为柠檬酸循环。或者以发现者Hans Krebs命名为Krebs循环。反应过程的酶，除了琥珀酸脱氢酶是定位于线粒体内膜外，其余均位于线粒体基质中。简介糖类物质如葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化，产生二氧化碳和水，并释放出能量的过程称为糖的有氧氧化。人们发现，肌肉糜在有氧存在时，没有乳酸的生成，也没有丙酮酸的累积，但仍有能量放出。著名生物化学家H．Kreb等为阐明在有氧情况下丙酮酸的代谢，作了大量的研究工作，提出了糖的有氧氧化途径，为此获1953年诺贝尔奖。糖的有氧氧化与糖的无氧酵解有一段共同途径，即葡萄糖一丙酮酸，所不同的是在生成丙酮酸以后的反应。在有氧情况下，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的催化下，氧化脱羧生成乙酰CoA，后者再经三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）氧化成CO2，和H2O。
葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在哪里
葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞有氧时、 细胞缺氧时。有氧呼吸过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与;第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量;第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸.无氧呼吸第二阶段不产生能量。葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中。细胞质基质又称胞质溶胶，是细胞质中均质而半透明的胶体部分，充填于其他有形结构之间。细胞质基质的化学组成可按其相对分子质量大小分为三类，即小分子、中等分子和大分子。细胞质基质中小分子包括水、无机离子；属于中等分子的有脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等；大分子则包括多糖、蛋白质、脂蛋白和RNA等。细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，其为新陈代谢的进行，提供所需要的物质，如酶。
在糖代谢过程中生成的丙酮酸可以进入哪些代谢途径
（1）
供氧不足时，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，NADH
+
H+供氢，还原生成乳酸。
（2）
供氧充足时，丙酮酸进入线粒体，在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下，氧化脱羧生成乙酰CoA，再经
过三羧酸循环和氧化磷酸化，彻底氧化生成CO2、H2O和ATP。
（3）
丙酮酸进入线粒体，在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸，后者经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化
生成磷酸烯醇式丙酮酸，再异生为糖。
（4）
丙酮酸进入线粒体，在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸，后者与乙酰CoA缩合成柠檬酸；可促
进乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。
（5）
丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸，后者与乙酰CoA缩合成柠檬酸；柠檬酸
出线粒体在细胞浆中经柠檬裂解酶催化生成乙酰CoA，后者可作为脂酸、胆固醇等的合成原料。
（6）
丙酮酸可经还原性氨基化生成丙氨酸等非必需氨基酸。
决定丙酮酸代谢的方向是各条代谢途径中关键酶的活性，这些酶受到变构效应剂与激素的调节。
