结构推理 柠檬酸循环能将一分子的柠檬酸转变成草酰乙酸,后者是该循环继续运转所必需的。如果柠檬酸循环的另一中间物被用作氨基酸生物合成的前体而耗尽,在哺乳动物体内草酰乙酸能从乙酰-CoA经柠檬酸循环的酶净合成吗?如果无有效的草酰乙酸存在,柠檬酸循环能继续运行吗?
【正确答案】草酰乙酸不能净合成。因为来自乙酰基的两个碳原子进入柠檬酸循环后被柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶复合物以CO2的形式脱去。但是,由于丙酮酸能在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸而得到补充:丙酮酸+CO2+ATP+H2O→草酰乙酸+ADP+Pi
   在哺乳动物的某些组织中,这是一条主要的回补反应。许多植物和某些细菌能通过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化而得到提供:磷酸烯醇式丙酮酸+HCO3-→草酰乙酸+Pi
   由于能从回补反应产生草酰乙酸,柠檬酸循环能继续运行。所生成的草酰乙酸可以通过糖的异生作用合成葡萄糖,后者进入肌肉细胞并参入到糖原分子中。
【答案解析】