27.關於肝醣合成酶(glycogen synthase)的敘述,下列何者錯誤?
(A)此酵素之反應受質為glucose-6-phosphate
(B)催化在非還原端以α(1→4) glycosidic linkage方式延長肝醣鏈
(C)昇糖素(glucagon)可經由cyclic AMP之作用降低此酵素活性
(D)此酵素之特定絲胺酸殘基(serine residue)被磷酸化後,則不具活性
統計: A(293), B(139), C(125), D(161), E(0) #3284576
詳解 (共 4 筆)
(A) 錯誤:肝醣合成酶(glycogen synthase)的反應受質其實是 UDP-glucose,而不是 glucose-6-phosphate。
這題考的是代謝調節與酵素生物化學,是國考「生物化學」中極為關鍵的考點。
正確答案(敘述錯誤者)是 (A) 此酵素之反應受質為 glucose-6-phosphate。
? 核心解析:為什麼 (A) 是錯誤的?
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(A) 錯誤:肝醣合成酶(Glycogen synthase)的直接受質是 UDP-glucose(尿苷二磷酸葡萄糖),而非 glucose-6-phosphate(G6P)。G6P 只是肝醣合成前期的中間產物,經過 Phosphoglucomutase 轉為 G1P,再經過 UDP-glucose pyrophosphorylase 轉為 UDP-glucose,最後才由肝醣合成酶利用。
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註:G6P 是肝醣合成酶的「異位活化劑」(Allosteric activator),雖然它會影響酵素的活性,但它不是酵素反應的「受質」。
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? 其他選項解析(皆為正確敘述):
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(B) 正確:肝醣合成酶負責將葡萄糖單位加在肝醣鏈的「非還原端」,並形成 $\alpha(1 \rightarrow 4)$ 糖苷鍵。
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(C) 正確:當體內需要提高血糖時,昇糖素(Glucagon)會啟動 cAMP 路徑,活化 Protein Kinase A(PKA),進而透過磷酸化路徑抑制肝醣合成酶,停止肝醣合成。
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(D) 正確:肝醣合成酶的活性受磷酸化狀態調控。被磷酸化後的型態(GS-b)通常是無活性(或活性極低)的;未磷酸化狀態(GS-a)則具有活性。
? 考前衝刺「肝醣代謝調控精華」:
關鍵點:
激素影響:胰島素(Insulin)促進肝醣合成(去磷酸化 $\rightarrow$ 活化 GS);昇糖素與腎上腺素促進肝醣分解(磷酸化 $\rightarrow$ 抑制 GS)。
GS 的活化與失活:磷酸化對肝醣合成酶而言是「關閉(Inactivation)」,對肝醣磷解酶(Glycogen phosphorylase)而言則是「開啟(Activation)」,這是考試中非常容易混淆的一點!