题目
一位较肥胖的女性旅游者,被困山中6天,被救援后她发现自己的皮下脂肪减少了。脂肪中的甘油经过糖异生途径可异生为葡萄糖,甘油异生成糖的过程需要下列哪一种关键酶A. 丙酮酸羧化酶B. 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C. 葡萄糖-6-磷酸酶D. 醛缩酶E. 己糖激酶
一位较肥胖的女性旅游者,被困山中6天,被救援后她发现自己的皮下脂肪减少了。脂肪中的甘油经过糖异生途径可异生为葡萄糖,甘油异生成糖的过程需要下列哪一种关键酶
A. 丙酮酸羧化酶
B. 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
C. 葡萄糖-6-磷酸酶
D. 醛缩酶
E. 己糖激酶
题目解答
答案
C. 葡萄糖-6-磷酸酶
解析
本题考查糖异生途径的关键酶相关知识点。解题思路是先明确甘油异生成糖的具体过程,再分析每个选项中的酶在糖异生途径中的作用,从而找出甘油异生成糖过程中需要的关键酶。
甘油异生成糖的过程
甘油在甘油激酶的催化下磷酸化生成3 - 磷酸甘油,然后脱氢生成磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮可沿糖酵解途径逆行生成葡萄糖。而糖异生途径中有几个关键的不可逆反应,需要特定的关键酶来催化。
各选项分析
- A选项:丙酮酸羧化酶
丙酮酸羧化酶是糖异生途径中催化丙酮酸生成草酰乙酸的关键酶,反应式为:$丙酮酸 + CO_2+ATP\xrightarrow{丙酮酸羧化酶}草酰乙酸 + ADP + Pi$。此反应主要是为后续生成磷酸烯醇式丙酮酸提供草酰乙酸,并非甘油异生成糖过程中特有的关键步骤,所以A选项错误。 - B选项:磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸,反应式为:$草酰乙酸 + GTP\xrightarrow{磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶}磷酸烯醇式丙酮酸 + GDP + CO_2$。该反应也是糖异生途径中绕过糖酵解不可逆反应的关键步骤之一,但不是甘油异生成糖过程中直接涉及的关键酶,所以B选项错误。 - C选项:葡萄糖 - 6 - 磷酸酶
在糖异生途径中,葡萄糖 - 6 - 磷酸酶催化葡萄糖 - 6 - 磷酸水解生成葡萄糖,反应式为:$葡萄糖 - 6 - 磷酸 + H_2O\xrightarrow{葡萄糖 - 6 - 磷酸酶}葡萄糖 + Pi$。甘油异生成糖过程中,最终生成的葡萄糖 - 6 - 磷酸需要在葡萄糖 - 6 - 磷酸酶的作用下才能生成葡萄糖,所以葡萄糖 - 6 - 磷酸酶是甘油异生成糖过程中必不可少的关键酶,C选项正确。 - D选项:醛缩酶
醛缩酶在糖酵解和糖异生途径中都参与催化1,6 - 二磷酸果糖与磷酸二羟丙酮和3 - 磷酸甘油醛之间的可逆反应,反应式为:$1,6 - 二磷酸果糖\xrightarrow{醛缩酶}磷酸二羟丙酮+3 - 磷酸甘油醛$。它不是糖异生途径的关键酶,所以D选项错误。 - E选项:己糖激酶
己糖激酶是糖酵解途径的关键酶,催化葡萄糖磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸,反应式为:$葡萄糖 + ATP\xrightarrow{己糖激酶}葡萄糖 - 6 - 磷酸 + ADP$。其作用与糖异生途径相反,所以E选项错误。