问题 问答题

请论述草酰乙酸在四大物质代谢中的作用。

答案

参考答案:[答题要点]
(1)糖代谢:草酰乙酸参与了TCA循环和葡萄糖异生作用。
①草酰乙酸+乙酰CoA→柠檬酸,由柠檬酸合酶催化。
②草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸,由磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)羧激酶催化,需要ATP或者GTP。
(2)脂代谢:草酰乙酸通过TCA循环与脂代谢发生联系。脂肪酸合成是在细胞质中进行的,但是其合成原料乙酰CoA存在于线粒体中。乙酰CoA从线粒体被运输到细胞质的柠檬酸-丙酮酸运输系统第一步是草酰乙酸与乙酰CoA合成柠檬酸的反应。
脂肪酸β-氧化产物中琥珀酰CoA和乙酰CoA都可进入TCA循环与草酰乙酸相联系。
(3)氨基酸代谢:草酰乙酸通过TCA循环与氨基酸代谢发生联系。草酰乙酸本身通过转氨基作用可以直接生成天冬氨酸,以及天冬氨酸族的氨基酸,如Asn、Lys、Thr、Met和Ile,同时Asp和Asn降解可生成草酰乙酸而进入糖代谢途径。另外,草酰乙酸通过嘌呤核苷酸循环参与其他氨基酸的脱氨基过程。
(4)核苷酸代谢:核苷酸中嘌呤和嘧啶核苷酸的合成都需要Asp,而草酰乙酸是Asp的合成前体,Asp参与IMP合成,同时Asp还与氨甲酰磷酸反应合成氨甲酰天冬氨酸,进而合成UMP参与了嘧啶核苷酸的合成过程。此外,嘧啶碱基的降解产物乙酰CoA和琥珀酰CoA都进入TCA循环氧化,两者通过TCA循环与草酰乙酸相联系。

解析: 四大物质代谢之间的相互联系。
[知识扩展] 四大物质代谢之间的相互联系是通过一些中间化合物建立的,例如,6-磷酸葡萄糖将糖代谢的几条路径联系起来,丙酮酸能够联系糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢。同学们可根据本考题的答题要点,考虑上述物质以及乙酰CoA在物质代谢中的作用。

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