磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶在人体的线粒体及胞液中均有存在 。存在于线粒体中的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，可直接催化草酰乙酸脱羧生成PEP，PEP从线粒体转运到细胞质 ， 通过糖酵解逆行过程生成1，6-二磷酸果糖 。存在于细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，首先要使草酰乙酸从线粒体转运到细胞质中：由于草酰乙酸不能自由进出线粒体内膜，因此草酰乙酸先要在线粒体内还原生成苹果酸或经转氨基作用生成天冬氨酸；苹果酸、天冬氨酸都能自由进出线粒体内膜，可从线粒体到达细胞质；在细胞质中苹果酸可脱氢氧化、天冬氨酸可再经转氨基作用生成草酰乙酸，完成了将草酰乙酸从线粒体转运到细胞质的过程 。然后，转运到细胞质中的草酰乙酸可在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化下脱羧生成PEP 。
（二）1，6-二磷酸果糖转变为6-磷酸果糖
此反应由1，6-二磷酸果糖酶1催化进行 。这个反应是糖酵解过程中1 ， 6-二磷酸果糖酶1催化6-磷酸果糖生成1，6-二磷酸果糖的逆过程 。
（三）6-磷酸葡萄糖转变为葡萄糖
此反应由葡萄糖-6-磷酸酶催化进行 。这个反应是糖酵解过程中己糖激酶催
化葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖的逆过程 。⒈糖异生最重要的生理意义是在空腹或饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定
⒉乳酸再利用：
乳酸大部分是由肌肉和红细胞中糖酵解生成的，经血液运输到肝脏或肾脏，经糖异生再形成葡萄糖，后者可经血液运输回到各组织中继续氧化提供能量 。这个过程称为是乳酸循环或Cori循环（lactate cycle or Cori cycle） 。在安静状态下产生乳酸的量甚少，此途径意义不大 。但在某些生理或病理情况下，如剧烈运动时，肌糖原酵解产生大量乳酸，大部分可经血液运到肝脏 ， 通过糖异生作用合成肝糖原或葡萄糖以补充血糖，而血糖又可供肌肉利用 。乳酸循环可避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积引起的酸中毒 。
⒊糖异生促进肾脏排H+、缓解酸中毒
酸中毒时H+能激活肾小管上皮细胞中的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，促进糖异生进行 。由于三羧酸循环中间代谢物进行糖异生，造成α-酮戊二酸含量降低，促使谷氨酸和谷氨酰胺的脱氨生成的α-酮戊二酸补充三羧酸循环，产生的氨则分泌进入肾小管，与原尿中H+结合成NH4+，对H+过多起到缓冲作用，可缓解酸中毒 。糖异生途径中四个关键酶催化的反应是糖异生的主要调节点 。糖异生与糖酵解是两条相同但方向相反的代谢途径，因此它们必须是互为调节的，两条代谢途径中关键酶的激活或抑制要互相配合：当糖供应充分时，糖酵解有关的酶活性增高，糖异生有关的酶活性减低；当糖供应不足时 ， 糖酵解有关的酶活性减低，糖异生有关的酶活性增高 。体内通过改变酶的合成速度、共价修饰调节和别构调节来调控这两条途径中关键酶的活性，以达到最佳生理效应 。
⒈ 诱导、抑制关键酶的合成
当血糖浓度升高，一方面可导致胰岛素分泌增加，成为增加糖酵解关键酶合成的诱导因素；另一方面可抑制糖皮质激素和胰高血糖素诱导产生糖异生的关键酶 。
⒉ 关键酶的共价修饰调节
当血糖浓度的降低，可导致胰高血糖素、少量的肾上腺素产生，通过cAMP达到抑制糖酵解、增加糖异生的目的 。cAMP浓度的增加可使A激酶对丙酮酸酸激酶进行磷酸化，磷酸化后的丙酮酸激酶活性降低，糖酵解过程抑制 。胰高血糖素和肾上腺素对6-磷酸果糖激酶2也有共价修饰作用，根据糖供应的情况产生相应的2，6-二磷酸果糖的量 ， 进而影响6-磷酸果糖激酶1的活性，达到调节糖酵解的目的 。
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