题目
乳酸异生成糖,下列叙述错误的是A. 跨过“三个能障”需四个关键酶B. 乳酸脱氢酶参与反应C. 主要在肝脏进行D. 不需要消耗能量E. 在胞液和线粒体内进行
乳酸异生成糖,下列叙述错误的是
A. 跨过“三个能障”需四个关键酶
B. 乳酸脱氢酶参与反应
C. 主要在肝脏进行
D. 不需要消耗能量
E. 在胞液和线粒体内进行
题目解答
答案
D. 不需要消耗能量
解析
本题考查乳酸异生为糖的相关知识,解题思路是对乳酸异生为糖的过程、场所、关键酶、能量消耗等方面进行逐一分析,判断每个选项的正确性。
- A选项:
- 乳酸异生为糖需要跨过“三个能障”,分别是丙酮酸羧化生成草酰乙酸、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、果糖 - 1,6 - 二磷酸水解生成果糖 - 6 - 磷酸以及葡萄糖 - 6 - 磷酸水解生成葡萄糖。
- 这几个过程涉及四个关键酶,分别是丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸酶 - 1和葡萄糖 - 6 - 磷酸酶。所以A选项叙述正确。
- B选项:
- 乳酸异生为糖的第一步反应是乳酸在乳酸脱氢酶的作用下脱氢生成丙酮酸,所以乳酸脱氢酶参与了该反应,B选项叙述正确。
- C选项:
- 乳酸异生为糖主要在肝脏中进行,肝脏含有丰富的糖异生关键酶,能够高效地将乳酸等非糖物质转化为葡萄糖,C选项叙述正确。
- D选项:
- 乳酸异生为糖的过程中需要消耗能量。具体计算如下:
- 乳酸脱氢生成丙酮酸:$乳酸 + NAD^+\xrightarrow{乳酸脱氢酶}丙酮酸+NADH + H^+$,此步不消耗ATP。
- 丙酮酸羧化生成草酰乙酸:$丙酮酸+CO_2+ATP\xrightarrow{丙酮酸羧化酶}草酰乙酸+ADP + Pi$,消耗1分子ATP。
- 草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸:$草酰乙酸+GTP\xrightarrow{磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶}磷酸烯醇式丙酮酸+GDP + CO_2$,消耗1分子GTP(能量上相当于1分子ATP)。
- 3 - 磷酸甘油醛脱氢生成1,3 - 二磷酸甘油酸:$3 - 磷酸甘油醛+Pi+NAD^+\xrightarrow{3 - 磷酸甘油醛脱氢酶}1,3 - 二磷酸甘油酸+NADH + H^+$,此步不消耗ATP。
- 1,3 - 二磷酸甘油酸转变为3 - 磷酸甘油酸:$1,3 - 二磷酸甘油酸+ADP\xrightarrow{磷酸甘油酸激酶}3 - 磷酸甘油酸+ATP$,生成1分子ATP,但后续还有其他消耗ATP的步骤。
- 果糖 - 1,6 - 二磷酸水解生成果糖 - 6 - 磷酸:$果糖 - 1,6 - 二磷酸+H_2O\xrightarrow{果糖二磷酸酶 - 1}果糖 - 6 - 磷酸+Pi$,此步不消耗ATP。
- 葡萄糖 - 6 - 磷酸水解生成葡萄糖:$葡萄糖 - 6 - 磷酸+H_2O\xrightarrow{葡萄糖 - 6 - 磷酸酶}葡萄糖+Pi$,此步不消耗ATP。
- 综合来看,乳酸异生为糖净消耗6分子ATP(4分子ATP和2分子GTP),所以D选项叙述错误。
- 乳酸异生为糖的过程中需要消耗能量。具体计算如下:
- E选项:
- 乳酸异生为糖的过程中,丙酮酸羧化生成草酰乙酸在线粒体内进行,而后续的反应在胞液中进行,所以该过程在胞液和线粒体内都有进行,E选项叙述正确。