22 關於升糖素(glucagon)的作用機制,下列敘述何者正確?
(A)使 glycogen synthase 磷酸化而具活性
(B)使 glycogen phosphorylase 磷酸化而不具活性
(C)使 cyclic AMP 濃度提高而增加 fructose-2,6-bisphosphate 之含量
(D)活化 phosphoenolpyruvate carboxykinase 之基因轉錄
統計: A(176), B(175), C(336), D(562), E(0) #3069068
詳解 (共 7 筆)
這題考的是生化代謝中「荷爾蒙調控」的經典核心——升糖素(Glucagon)如何透過磷酸化級聯反應(Phosphorylation cascade)來調節肝臟的醣類代謝。
答案是 (D) 活化 phosphoenolpyruvate carboxykinase 之基因轉錄。
? 核心解析:升糖素的調節機制
升糖素的主要任務是在血糖低時「提升血糖」,其作用路徑如下:
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活化 cAMP 訊息傳遞路徑:升糖素結合到受體後,啟動腺苷酸環化酶(Adenylate cyclase),導致細胞內 cAMP 濃度升高,進而活化 Protein Kinase A (PKA)。
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磷酸化影響酵素活性:
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Glycogen synthase:PKA 會使其「磷酸化」,但這會導致該酵素失去活性(因為升糖素要抑制肝醣合成)。
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Glycogen phosphorylase:PKA 透過中間步驟使其「磷酸化」,這會導致該酵素具活性(因為升糖素要促進肝醣分解)。
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長期效應(基因轉錄):除了短期的酵素活性調節,升糖素還會影響基因轉錄,促進糖質新生。Phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) 是糖質新生的關鍵限速酵素,升糖素會增加其轉錄量,使糖質新生能力增強。
? 選項解析(為什麼其他選項錯誤?)
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(A) 錯誤:如上述,升糖素使 Glycogen synthase 磷酸化後會失去活性,以阻止肝醣合成。
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(B) 錯誤:升糖素使 Glycogen phosphorylase 磷酸化後會具活性,以加速肝醣分解。
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(C) 錯誤:升糖素在肝臟中會導致 Fructose-2,6-bisphosphate 濃度下降(這也是它抑制糖解作用、促進糖質新生的機制之一),而非提高。
? 考前秒殺「升糖素 (Glucagon) 代謝作用」記憶法
國考必考觀念:
肝醣代謝:升糖素使「合成酵素(Synthase)」去活化,「分解酵素(Phosphorylase)」活化。
糖解/糖質新生:升糖素透過 PKA 降低肝臟內 F-2,6-BP 濃度,因此強力抑制糖解作用、促進糖質新生。
關鍵酵素:糖質新生的關鍵酵素如 PEPCK,受到升糖素長期的轉錄調節