乙醛酸循环的意义
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发布时间：2022-05-01 16:16
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时间：2022-06-19 09:40
概念
植物细胞内脂肪酸氧化分解为乙酰CoA之后，在乙醛酸体(glyoxysome)内生成琥珀酸、乙醛酸和苹果酸；此琥珀酸可用于糖的合成，该过程称为乙醛酸循环(glyoxylic acid cycle,GAC)。动物和人类细胞中没有乙醛酸体，无法将脂肪酸转变为糖。植物和微生物有乙醛酸体。油料植物种子(花生、油菜、棉籽等)萌发时存在着能够将脂肪转化为糖的乙醛酸循环。水稻盾片中也分离出了乙醛酸循环中的两个关键酶——异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶。
化学历程
脂肪酸经过β-氧化分解为乙酰CoA，在柠檬酸合成酶的作用下乙酰CoA与草酰乙酸缩合为柠檬酸，再经乌头酸酶催化形成异柠檬酸。随后，异柠檬酸裂解酶(isocitratelyase)将异柠檬酸分解为琥珀酸和乙醛酸。再在苹果酸合成酶(malate synthetase)催化下，乙醛酸与乙酰CoA结合生成苹果酸。苹果酸脱氢重新形成草酰乙酸，可以再与乙酰CoA缩合为柠檬酸，于是构成一个循环。其总结果是由2分子乙酰CoA生成1分子琥珀酸，反应方程式如下：
2乙酰CoA＋NAD+→琥珀酸＋2CoA＋NADH＋H+
琥珀酸由乙醛酸体转移到线粒体，在其中通过三羧酸循环的部分反应转变为延胡索酸、苹果酸，再生成草酰乙酸。然后，草酰乙酸继续进入TCA循环或者转移到细胞质，在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEP carboxykinase)催化下脱羧生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，PEP再通过糖酵解的逆转而转变为葡萄糖6磷酸并形成蔗糖。
油料种子在发芽过程中，细胞中出现许多乙醛酸体，贮藏脂肪首先水解为甘油和脂肪酸，然后脂肪酸在乙醛酸体内氧化分解为乙酰CoA，并通过乙醛酸循环转化为糖，直到种子中贮藏的脂肪耗尽为止，乙醛酸循环活性便随之消失。淀粉种子萌发时不发生乙醛酸循环。可见，乙醛酸循环是富含脂肪的油料种子所特有的一种呼吸代谢途径。
以后在研究蓖麻种子萌发时脂肪→糖类的转化过程中，对上述乙醛酸循环途径作了修改。一是乙醛酸与乙酰CoA结合所形成的苹果酸不发生脱氢，而是直接进入细胞质逆着糖酵解途径转变为蔗糖。二是在乙醛酸体和线粒体之间有“苹果酸穿梭”发生。
通过“苹果酸穿梭”和转氨基反应解决了乙醛酸体内NAD+的再生和OAA的不断补充，这对保证GAC的正常运转是至关重要的。
特点和生理意义
乙醛酸循环和三羧酸循环中存在着某些相同的酶类和中间产物。但是，它们是两条不同的代谢途径。乙醛酸循环是在乙醛酸体中进行的，是与脂肪转化为糖密切相关的反应过程。而三羧酸循环是在线粒体中完成的，是与糖的彻底氧化脱羧密切相关的反应过程。
油料植物种子发芽时把脂肪转化为碳水化合物是通过乙醛酸循环来实现的。这个过程依赖于线粒体、乙醛酸体及细胞质的协同作用。
什么是乙醛酸循环有何生物意义
生理意义：1、乙醛酸循环实现了脂肪到糖的转变，对植物的生长发育起着重要的作用。【示例】在油料作物种子发芽期，乙醛酸循环进行的非常活跃，在此期间种子中储藏的脂类经乙酰-CoA生成糖，及时供给生长点所需的能量和碳架，促进发芽、生长。2、乙醛酸循环提高了生物体利用乙酰-CoA的能力。只要极少量的乙...
什么是乙醛酸循环有何生物意义
乙醛酸循环的生物意义 1. 能量供应：乙醛酸循环是细胞获取能量的途径之一。通过乙醛酸循环，细胞能够利用储存的有机物中的能量，转化为ATP等高能化合物，为细胞的各种生命活动提供动力。2. 代谢中间产物的生成：乙醛酸循环产生的中间产物如柠檬酸等，是合成其他重要生物分子的原料，如脂肪酸、氨基酸等。这...
什么是乙醛酸循环,有何生物学意义
生理上，乙醛酸循环的重要性不言而喻。它实现了脂肪到糖的转变，对植物生长发育起着决定性作用。例如，在油料作物种子的发芽阶段，乙醛酸循环尤为活跃，通过将储存的脂类转化为糖，生成的能量和碳架直接供给生长点，推动发芽和后续生长进程。此外，乙醛酸循环还提高了生物体对乙酰-CoA的利用效率。只需极...
什么是乙醛酸循环 有何生物意义
此外，乙醛酸循环还增强了生物体对乙酰-CoA的利用率。即使在乙酰草酸供应量有限的情况下，通过乙醛酸循环，少量的乙酰草酸也能作为起始物质，持续产生琥珀酸，进而为三羧酸循环(TCA)提供四碳单位，从而支持整个代谢网络的运转。
乙醛酸循环特点和生理意义
乙醛酸循环主要在细胞内的乙醛酸体中进行，它的关键作用在于脂肪向糖的转化，特别对于油料植物种子发芽过程至关重要。在这个过程中，脂肪通过脂肪酸氧化生成的乙酰-CoA，在线粒体、乙醛酸体和细胞质的协同作用下，转化为糖类，为种子的生长和发芽提供必要的能量和碳源。生理上，乙醛酸循环的重要性不容忽视...
乙醛酸循环是怎样
乙醛酸循环是一种在植物细胞内的生化过程，当脂肪酸被氧化分解为乙酰COA后，这一循环在特定的细胞结构——乙醛酸体(glyoxysome)中进行。在这个过程中，乙酰COA会转化为琥珀酸、乙醛酸和苹果酸。琥珀酸扮演着关键角色，它参与糖的合成，这个从脂肪酸向糖转化的途径被称为乙醛酸循环。相比之下，动物和...
乙醛酸循环的意义
特点和生理意义 乙醛酸循环和三羧酸循环中存在着某些相同的酶类和中间产物。但是，它们是两条不同的代谢途径。乙醛酸循环是在乙醛酸体中进行的，是与脂肪转化为糖密切相关的反应过程。而三羧酸循环是在线粒体中完成的，是与糖的彻底氧化脱羧密切相关的反应过程。油料植物种子发芽时把脂肪转化为碳水化合...
生物考研 | 生化知识点56:乙醛酸循环
值得注意的是，这一循环过程中，尽管没有二氧化碳的生成，也没有碳单位的流失，却意外地为糖异生提供了宝贵的前体——苹果酸。这是一个净合成反应，展示了自然界中能量转化的精细调控。苹果酸的产生，是乙醛酸循环对于糖异生途径的独特贡献，对于理解生物体如何在代谢压力下维持能量供应和物质平衡至关...
乙醛酸循环在哪进行
乙醛酸循环特点和意义：乙醛酸循环和三羧酸循环中存在着某些相同的酶类和中间产物。但是，它们是两条不同的代谢途径。乙醛酸循环是在乙醛酸体中进行的，是与脂肪转化为糖密切相关的反应过程。而三羧酸循环是在线粒体中完成的，是与糖的彻底氧化脱羧密切相关的反应过程。油料植物种子发芽时把脂肪转化为...
乙醛酸循环概念
能够利用乙醛酸循环将脂肪转化为糖供其生长所需。更具体的研究也在水稻的细胞结构中取得了进展。科学家在水稻的盾片中分离出了乙醛酸循环中的关键酶，其中包括异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶。这些酶的活动对于乙醛酸循环的正常运行至关重要，它们在植物糖分代谢中起到了决定性的作用。
