乙醛酸途径与糖异生
生物化学习题及答案-脂代谢
脂代谢〔一〕名词解释1．必需脂肪酸〔essential fatty acid〕2．脂肪酸的α-氧化(α- oxidation)3．脂肪酸的β-氧化(β- oxidation)4．脂肪酸的ω-氧化(ω- oxidation)5．乙醛酸循环〔glyoxylate cycle〕6．柠檬酸穿梭(citriate shuttle)7．乙酰CoA羧化酶系〔acetyl-CoA carnoxylase〕8．脂肪酸合成酶系统〔fatty acid synthase system〕〔二〕填空题：1．是动物和许多植物主要的能源贮存形式，是由与3分子酯化而成的。
2．在线粒体外膜脂酰CoA合成酶催化下，游离脂肪酸与和反应，生成脂肪酸的活化形式，再经线粒体内膜进入线粒体衬质。
3．一个碳原子数为n〔n为偶数〕的脂肪酸在β-氧化中需经次β-氧化循环，生成个乙酰CoA，个FADH2和个 NADH+H+。
和 ,使异柠檬酸防止了在循环中的两次反应,实现从乙酰CoA净合成循环的中间物。
5．脂肪酸从头合成的C2供体是，活化的C2供体是，复原剂是。
6．乙酰CoA羧化酶是脂肪酸从头合成的限速酶，该酶以为辅基，消耗，催化与生成，柠檬酸为其，长链脂酰CoA为其 ..7．脂肪酸从头合成中，缩合、两次复原和脱水反应时酰基都连接在上，它有一个与一样的长臂。
8．脂肪酸合成酶复合物一般只合成，动物中脂肪酸碳链延长由或酶系统催化；植物的脂肪酸碳链延长酶系定位于。
9．真核细胞中，不饱和脂肪酸都是通过途径合成的；许多细菌的单烯脂肪酸则是经由途径合成的。
10．三酰甘油是由和在磷酸甘油转酰酶的作用下先形成，再由磷酸酶转变成，最后在催化下生成三酰甘油。
11．磷脂合成中活化的二酰甘油供体为，在功能上类似于糖原合成中的或淀粉合成中的。
〔三〕选择题以下哪项表达符合脂肪酸的β氧化：A．仅在线粒体中进行B．产生的NADPH用于合成脂肪酸C．被胞浆酶催化D．产生的NADPH用于葡萄糖转变成丙酮酸E．需要酰基载体蛋白参与脂肪酸在细胞中氧化降解A．从酰基CoA开始B．产生的能量不能为细胞所利用C．被肉毒碱抑制D．主要在细胞核中进行E．在降解过程中反复脱下三碳单位使脂肪酸链变短3．以下哪些辅因子参与脂肪酸的β氧化：A ACPB FMNC 生物素D NAD+4．以下关于乙醛酸循环的论述哪些是正确的〔多项选择〕？A 它对于以乙酸为唯一碳源的微生物是必要的；B 它还存在于油料种子萌发时形成的乙醛酸循环体；C 乙醛酸循环主要的生理功能就是从乙酰CoA合成三羧酸循环的中间产物；D 动物体内不存在乙醛酸循环，因此不能利用乙酰CoA为糖异生提供原料。
糖原代谢和糖异生
另有10％葡萄糖残基要经己糖 激酶催化生成葡萄糖-6-磷酸 进行糖酵解的。
个
15.3 糖原合成
糖原的生物合成不是糖原降解的逆过程，而是通过 另外一条途径。
糖原合成需要的能量是由尿嘧啶核苷三磷酸（UTP） 提供的。
糖原合成的底物是UDP-葡糖。
G o' = -16.3 kJ/mol
旁路III：葡糖-6-磷酸水解生成葡萄糖
葡糖-6-磷酸在葡糖-6-磷酸酶作用下水解为 葡萄糖 和无机磷酸。
G o'= -13.8 kJ/mol
糖
葡糖-6-磷酸酶
异
生
途
径
总
览
图
糖 异 生 与 糖 酵 解 过 程 能 量 变 化
糖异生是个需能过程，由2分子丙酮酸合成1分子葡萄 糖需要4分子ATP和2分子GTP，同时还需要2分子NADH。 总反应方程式为：
3. 糖异生的调控
磷酸果糖激酶I（PFK-I）和果糖-1,6-二磷酸酶的调节
果糖-2,6-二磷酸可以激活PFK-1，加快糖酵解；而抑制 果糖-1,6-二磷酸酶（FBPase-1），进而抑制糖异生。
当ATP和柠檬酸水平高时，PFK-I受抑制，降低糖酵解速 率；柠檬酸增加果糖-1,6-二磷酸酶活性，从而增加糖异 生速率。当AMP水平高时，PFK-I激活，加快糖酵解，果 糖-1,6-二磷酸酶受抑制，糖异生关闭。
但糖酵解途径中由丙酮酸激酶、磷酸果糖激酶I和己 糖激酶催化的三个高放能反应是不可逆的。
1. 糖异生反应
旁路I：丙酮酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸
（1）丙酮酸羧化生成草酰乙酸 在丙酮酸羧化酶（生物素作为辅基）催化下，丙酮酸
生物化学习题-第八章：脂质代谢
第八章脂质代谢一、知识要点（一）脂肪的生物功能：脂类是一类在化学组成和结构上有很大差异，但都有一个共同特性，即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂的物质。
通常按不同的组成将脂类分为五类，即（1）单纯脂、（2）复合脂、（3）萜类、类固醇及其衍生物、（4）衍生脂类以及（5）结合脂类。
脂类物质具有重要的生物功能。
脂肪是生物体的能量提供者。
脂肪也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。
脂类物质也可为动物机体提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。
某些萜类及类固醇类物质，如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素，都具有营养、代谢及调节的功能。
有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等生理过程关系密切。
（二）脂肪的降解在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。
甘油经过磷酸化及脱氢反应，转变成磷酸二羟丙酮，进入糖代谢途径。
脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下，生成脂酰CoA。
脂酰CoA在线粒体内膜上的肉毒碱－脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体基质，经β-氧化降解成乙酰CoA，再通过三羧酸循环彻底氧化。
β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解这四个步骤，每进行一次β-氧化，可以生成1分子FADH2、1分子NADH+H+、1分子乙酰CoA以及1分子比原先少两个碳原子的脂酰CoA。
此外，某些组织细胞中还存在α-氧化生成α−羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸；经ω-氧化生成相应的二羧酸。
萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。
可利用脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA合成苹果酸，作为糖异生和其它生物合成代谢的碳源。
乙醛酸循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶，前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸，后者则催化乙醛酸与乙酰CoA缩合生成苹果酸。
（三）脂肪的生物合成脂肪的生物合成包括三个方面：饱和脂肪酸的从头合成，脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。
肝脏中的糖异生作用
肝脏中的糖异生作用
肝脏是人体中最重要的代谢器官之一，其中糖异生作用是肝脏最为重要的代谢功能之一。
糖异生作用是指肝脏将非糖类物质转化为葡萄糖或其他糖类物质的过程。
1. 糖异生作用的作用机制
糖异生作用主要通过两个途径实现：一是通过血液中的乳酸、甘油三酯、氨基酸等非糖类物质转化为葡萄糖；二是通过分解肝内储存的糖原产生葡萄糖。
2. 糖异生作用对人体的重要性
在进食后，胰岛素会刺激肝细胞摄取和储存葡萄糖，同时促进肝细胞合成和储存大量的糖原。
当身体需要能量时，胰岛素分泌减少，而胰高血糖素和其他激素则刺激肝细胞将储存的糖原分解为葡萄糖并释放到血液中，以提供能量供身体使用。
这种调节机制对于人体的生存至关重要。
3. 糖异生作用与糖尿病的关系
糖异生作用是维持血糖平衡的重要机制之一。
然而，当胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗性增加时，肝脏会过度进行糖异生作用，导致血糖水平升高，从而引发糖尿病等代谢性疾病。
4. 糖异生作用的调节
肝细胞中的多种酶参与了糖异生作用的调节。
例如，苏打酸酯酶、乙醛酸脱羧酶和丙酮酸脱羧酶等酶可以促进或抑制糖异生作用。
此外，一些激素如胰岛素、胰高血糖素、甲状腺激素等也能够调节肝细胞中的糖异生作用。
总之，肝脏中的糖异生作用是人体代谢过程中不可或缺的一环。
它通过将非糖类物质转化为葡萄糖来维持血液中恒定的血糖水平，对人体的生存至关重要。
同时，糖异生作用也与糖尿病等代谢性疾病密切相关，因此需要加强对其调节机制的研究。
4.08级生化复习题-糖代谢参考答案
糖代谢名词解释：1．糖异生：非糖物质（如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等）转变为葡萄糖的过程。
2．Q酶：Q酶是参与支链淀粉合成的酶。
功能是在直链淀粉分子上催化合成（α-1， 6）糖苷键，形成支链淀粉。
3．乳酸循环乳：酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸，大部分经血液运到肝脏，通过糖异生作用肝糖原或葡萄糖补充血糖，血糖可再被肌肉利用，这样形成的循环称乳酸循环。
4．发酵：厌氧有机体把糖酵解生成NADH中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛，使之生成乙醇的过程称之为酒精发酵。
如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。
5．变构调节：变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变，从而改变酶的活性，称酶的变构调节。
6．糖酵解途径：糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段，是体内糖代谢最主要途径。
7．糖的有氧氧化：糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。
是糖氧化的主要方式。
8．肝糖原分解：肝糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。
9．磷酸戊糖途径：磷酸戊糖途径指机体某些组织（如肝、脂肪组织等）以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程，又称为磷酸已糖旁路。
10．底物水平磷酸化（substrate phosphorlation）：ADP或某些其它的核苷-5′—二磷酸的磷酸化是通过来自一个非核苷酸底物的磷酰基的转移实现的。
这种磷酸化与电子的转递链无关。
11.柠檬酸循环（citric acid cycle）：也称为三羧酸循环（TAC），Krebs循环。
是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA经草酰乙酸缩合形成柠檬酸。
12.回补反应(anaplerotic reaction)：酶催化的，补充柠檬酸循环中间代谢物供给的反应，例如由丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸的反应。
13.乙醛酸循环（glyoxylate cycle）：是某些植物，细菌和酵母中柠檬酸循环的修改形式，通过该循环可以收乙乙酰CoA经草酰乙酸净生成葡萄糖。
0409糖代谢-3乙醛酸循环3
苹果酸 合成酶 乙酰CoA
柠檬酸
延胡索酸
乙醛酸
异柠檬酸 裂解酶 异柠檬酸
琥珀酸
乙醛酸循环总反应式及其与糖异生的关系
2乙酰 CoA + NAD+ 琥珀酸+ 2CoASH + NADH + H+
草酰乙 酸 丙酮酸
糖异生
（五）乙醛酸循环的生物学意义 1. 可以二碳物为起始物合成三羧酸循环中的 二羧酸与三羧酸，作为三羧酸循环上化合物的补 充； 2. 是植物和微生物将脂肪酸转变成糖的必经 途径；（动物体不存在乙醛酸循环，因此不能将 脂肪酸转变成糖。） 3. 对以二碳（乙酸或乙酰CoA）为碳源的微 生物的生长有重要意义。
草酰乙酸 +GTP CO2
磷酸烯醇式丙酮酸 +GDP
丙酮酸 丙酮酸
草酰乙酸
苹果酸 苹果酸
草酰乙酸 糖异生
2、果糖二磷酸酯酶 果糖-6-磷酸
糖异生
EMP
Pi
果糖二磷 酸酯酶
ATP
Байду номын сангаас果糖磷酸 激酶
果糖-1,6-二磷酸
ADP
糖异生途径关键反应之二
3、葡萄糖-6-磷酸酯酶
葡萄糖
葡萄糖-6磷酸酯酶 (3)
（二）进行部位：胞液 （三）戊糖磷酸途径反应过程： 氧化阶段：六碳糖脱氢脱羧生成
两个阶段
NADPH和五碳糖
非氧化阶段：五碳糖分子重排生成
六碳糖
磷酸戊糖途径的两个阶段
1、氧化脱羧阶段 6 G-6-P 6 NADP+ 6 葡萄糖酸-6-P 6H2O NADPH 6 NADP+
6CO2 6 核酮糖-５-P
《生物化学》考研内部课程配套练习第八章脂类代谢参考答案
脂类代谢练习参考答案（一、）名词解释：1、脂肪酸的β-氧化：脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂肪酸。
2、乙醛酸循环：一种被修改的柠檬酸循环，在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变，以及乙酸是用作能量和中间物的一个来源。
某些植物和微生物体内有此循环，他需要二分子乙酰辅酶A的参与；并导致一分子琥珀酸的合成。
（二）填空题1．脂肪；甘油；脂肪酸2．A TP-Mg2+；CoA-SH；脂酰S-CoA；肉毒碱-脂酰转移酶系统3．0.5n-1；0.5n；0.5n-1；0.5n-1 4．异柠檬酸裂解酶；苹果酸合成酶；三羧酸；脱羧；三羧酸5．乙酰CoA；丙二酸单酰CoA；NADPH+H+6．生物素；A TP；乙酰CoA；HCO3-；丙二酸单酰CoA；激活剂；抑制剂7．ACP；CoA；4’-磷酸泛酰巯基乙胺8．软脂酸；线粒体；内质网；细胞溶质9．氧化脱氢；厌氧；10．3-磷酸甘油；脂酰-CoA；磷脂酸；二酰甘油；二酰甘油转移酶11．CDP-二酰甘油；UDP-G；ADP-G（三）选择题1．A：脂肪酸β-氧化酶系分布于线粒体基质内。
酰基载体蛋白是脂肪酸合成酶系的蛋白辅酶。
脂肪酸β-氧化生成NADH，而葡萄糖转变成丙酮酸需要NAD+。
2．A：脂肪酸氧化在线粒体进行，连续脱下二碳单位使烃链变短。
产生的A TP供细胞利用。
肉毒碱能促进而不是抑制脂肪酸氧化降解。
脂肪酸形成酰基CoA后才能氧化降解。
3．D：参与脂肪酸β-氧化的辅因子有CoASH, FAD ,NAD+, FAD。
4．ABCD：5．A：脂肪酸从头合成的整个反应过程需要一种脂酰基载体蛋白即ACP的参与。
6．ABCD：7．BCD：必需脂肪酸一般都是不饱和脂肪酸，它们是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
8．AC：在脂肪酸合成中以NADPH为供氢体，在脂肪酸氧化时以FAD和NAD+两者做辅助因子。
第八22糖异生及糖原合成
• 分枝酶催化合成具有1，6－糖苷键的有
分枝的糖原。 • 分枝酶从至少有11个残基的糖链非还原 性末端将7个葡萄糖残基转移到较内部的 位置上去，形成具有1，6－糖苷键的分 枝链，新形成的分枝必须与原有的糖链 有4个糖残基的距离。
Glycogenin initiates glycogen synthesis and stays inside the glycogen particle
• 淀粉合成中的前体是ADP葡萄糖（但是在最初
•
• •
•
阶段依然是UDP葡萄糖）。 淀粉合成酶也是将糖残基转移到淀粉链的非还 原性末端上。 支链淀粉的分枝机制同糖原的是一样的。 ADP葡萄糖焦磷酸化酶催化ADP葡萄糖的形成， 但是这个酶的速度是有限制的。 在细菌中，使用ADP葡萄糖来合成细菌糖原。
在植物的细胞液中，蔗糖是通过UDP 葡萄糖与6－磷酸果糖合成而来的
• 随后。生成的葡萄糖进入血液中。 • 该酶并不存在于肌肉细胞或脑细胞中，
因而这两个组织也不具备糖异生的功能。
• 6－磷酸葡萄糖的另一代谢途径是在肝脏
和肌肉中以糖原的形式存储起来。
糖异生所消耗的能量比糖酵解 产生的能量要多
• 从两分子的丙酮酸形成一分子的葡萄糖共消耗
6个高等磷酸键。从丙酮酸到草酰乙酸消耗一 个ATP，从草酰乙酸到磷酸烯醇式丙酮酸消耗 一个GTP，从3－磷酸甘油酸到1，3－二磷酸 甘油酸消耗一个ATP。尽管整个反应消耗能量， 但是可以使反应容易进行。 • 而通过糖酵解途径，一分子葡萄糖转化为两分 子的丙酮酸，则产生2分子的ATP。
• 糖异生是将三碳原子的化合物（主要是丙酮
•
酸）转化为葡萄糖的过程。 糖异生与糖酵解的途径基本相似，但是绕过 了糖酵解中的三个不可逆反应（通过其它的 酶）。 糖异生所消耗的能量要比糖酵解所释放的能 量要多。 哺乳动物（大多数的脊椎动物）中，大多数 氨基酸可以产生糖异生的前体，但是一般不 这样认为脂肪酸。 糖异生与糖酵解受某些共同物质的相反调节。
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2乙酰CoA
2H2O 2CoA
琥珀酸
NAD+
NADH+H+
有些微生物因具有乙酰辅酶A合成酶，能利用 乙酸作为唯一碳源，使乙酸生成乙酰辅酶A，进 入乙醛酸循环。
• 从乙酸开始的乙醛酸循环总反应：
2乙酸
ATP AMP
琥珀酸
NAD+
NADH+H+
乙醛酸循环的生物学意义：
• 可以二碳物为起始物合成三羧酸循环中的二羧 酸与三羧酸，作为三羧酸循环上化合物的补充；
• 再植物和微生物内，脂肪转变为糖使通过乙醛 酸循环途径进行的。两个乙酰辅酶A合成一个 苹果酸，氧化变成草酰乙酸后，脱羧生成丙酮 酸可合成糖。
其它糖进入酵解途径
半乳糖 1-磷酸半乳糖 UDP-半乳糖 UDP-葡萄糖 1-磷酸葡萄糖 糖原或淀粉
蔗糖
葡萄糖
果糖
6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖 酵解
S 3 糖的合成代谢——糖的异生作用
反刍动物糖异生途径十分旺盛，将纤维素分解为乙酸、 丙酸、丁酸等，脂肪酸转为琥珀酰CoA，然后异生为糖。G NhomakorabeaP GDP
磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙酸
丙酮酸羧化酶 丙酮酸
phosphoenolpyruvate(磷酸烯醇式丙酮酸)
×
ADP
ATP
pyruvate(丙酮酸)
×
acetyl-CoA(乙酰辅酶 A)
乳酸 丙氨酸
草酰乙酸
凡能生成丙酮酸的物质均可转变为葡萄糖；
脂肪酸氧化分解产生的乙酰CoA不能逆转为丙酮酸，因 而不能异生为葡萄糖；
• 糖的异生作用：非糖物质如甘油、丙酮酸、乳酸及某 些氨基酸转变为糖的过程。
• 糖的异生途径： 基本按酵解逆行过程进行；并非完全使酵解的逆
反应。
甘油
Glucose(葡萄糖)
酯酶
Glucose-6-P(6－磷酸葡萄糖)
Fructose-6-P(6-磷酸果糖)
酯酶
1,6-Fructose-P(1,6-二磷酸果糖)