题目
下列在糖酵解和糖异生中都起作用的酶是( )A. 丙酮酸激酶B. 3-磷酸甘油醛脱氢酶C. 果糖二磷酸酶D. 己糖激酶E. 葡萄糖-6-磷酸酶
下列在糖酵解和糖异生中都起作用的酶是( )
A. 丙酮酸激酶
B. 3-磷酸甘油醛脱氢酶
C. 果糖二磷酸酶
D. 己糖激酶
E. 葡萄糖-6-磷酸酶
题目解答
答案
B. 3-磷酸甘油醛脱氢酶
解析
本题考查糖酵解和糖异生过程中涉及的酶的相关知识。解题思路是需要明确糖酵解和糖异生的具体过程,了解每个过程中关键的酶,然后判断各个选项中的酶是否在这两个过程中都起作用。
糖酵解和糖异生的基本过程
- 糖酵解:是将葡萄糖降解为丙酮酸并产生少量ATP的过程,主要包括葡萄糖磷酸化、磷酸己糖裂解、磷酸丙糖氧化和丙酮酸生成等阶段。
- 糖异生:是由非糖物质(如乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为葡萄糖或糖原的过程,是糖酵解的逆过程,但由于糖酵解中有三步反应是不可逆的,所以糖异生需要绕过这三步不可逆反应,由不同的酶催化。
对各选项的分析
- A选项:丙酮酸激酶
- 在糖酵解中,丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸,这是糖酵解的第三步不可逆反应。
- 而在糖异生中,需要丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶来绕过这一步反应,所以丙酮酸激酶只在糖酵解中起作用,A选项错误。
- B选项:3 - 磷酸甘油醛脱氢酶
- 在糖酵解中,3 - 磷酸甘油醛脱氢酶催化3 - 磷酸甘油醛氧化为1,3 - 二磷酸甘油酸,反应式为:$3 - 磷酸甘油醛+NAD^{+}+Pi\xrightarrow{3 - 磷酸甘油醛脱氢酶}1,3 - 二磷酸甘油酸+NADH + H^{+}$。
- 在糖异生中,该反应是可逆的,3 - 磷酸甘油醛脱氢酶同样可以催化1,3 - 二磷酸甘油酸还原为3 - 磷酸甘油醛,反应式为:$1,3 - 二磷酸甘油酸+NADH + H^{+}\xrightarrow{3 - 磷酸甘油醛脱氢酶}3 - 磷酸甘油醛+NAD^{+}+Pi$。所以3 - 磷酸甘油醛脱氢酶在糖酵解和糖异生中都起作用,B选项正确。
- C选项:果糖二磷酸酶
- 果糖二磷酸酶是糖异生途径中的关键酶,它催化果糖 - 1,6 - 二磷酸水解生成果糖 - 6 - 磷酸,绕过了糖酵解中磷酸果糖激酶 - 1催化的不可逆反应。
- 在糖酵解中没有果糖二磷酸酶的参与,C选项错误。
- D选项:己糖激酶
- 在糖酵解中,己糖激酶催化葡萄糖磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸,这是糖酵解的第一步反应。
- 在糖异生中,需要葡萄糖 - 6 - 磷酸酶来催化葡萄糖 - 6 - 磷酸水解为葡萄糖,绕过了己糖激酶催化的不可逆反应,所以己糖激酶只在糖酵解中起作用,D选项错误。
- E选项:葡萄糖 - 6 - 磷酸酶
- 葡萄糖 - 6 - 磷酸酶是糖异生途径中的关键酶,它催化葡萄糖 - 6 - 磷酸水解为葡萄糖。
- 在糖酵解中没有葡萄糖 - 6 - 磷酸酶的参与,E选项错误。