21 下列何者可促進丙酮酸去氫酶去磷酸酶（pyruvate dehydrogenase phosphatase）活性？
(A)
(B)
(C)
(D)

這題考的是丙酮酸去氫酶複合物（Pyruvate dehydrogenase complex, PDC）的調節機制，這是醣解作用與檸檬酸循環之間最關鍵的橋樑。

答案是 (B) 鈣離子（Ca2+）。

? 核心解析：PDC 的精細調控

丙酮酸去氫酶複合物（PDC）的活性主要受到「共價修飾」（磷酸化/去磷酸化）的調控：

• PDC 激酶（PDC kinase）：會使 PDC 磷酸化，進而使其失去活性。

• PDC 去磷酸酶（PDC phosphatase）：會使 PDC 去磷酸化，進而使其恢復活性。

鈣離子（Ca2+）的角色：

在肌肉細胞中，當肌肉收縮時，鈣離子濃度會升高。為了供應肌肉收縮所需的能量（ATP），鈣離子會直接活化 PDC 去磷酸酶。這會促使 PDC 去磷酸化，從而活化 PDC，加速丙酮酸轉化為乙醯輔酶 A（Acetyl-CoA），進入檸檬酸循環以產生 ATP。

? 選項拆解

• (A)、(C)、(D)：鋅、銅、鐵離子雖然是許多酶的輔因子（Cofactor），但它們並非調節 PDC 去磷酸酶活性的生理性觸發訊號。

• (B) 鈣離子：正確，它是運動時調節代謝、提升能量供應效率的關鍵訊號分子。

? 考前秒殺「PDC 調節」邏輯

只要看到 PDC 的調控考題，請記住這個「能量需求」模型：

活化 PDC（產能模式）：

• 關鍵因子：鈣離子 (Ca2+)、丙酮酸 (Pyruvate)、胰島素 (Insulin)。

• 機制：活化去磷酸酶 $\rightarrow$ 去磷酸化 $\rightarrow$ PDC 活化。

抑制 PDC（節能模式）：

• 關鍵因子：ATP、Acetyl-CoA、NADH。

• 機制：活化激酶 $\rightarrow$ 磷酸化 $\rightarrow$ PDC 失活。