28.有關gluconeogenesis之敘述,下列何者正確?
(A)Cori cycle中,gluconeogenesis發生於肌肉組織
(B)acetyl-CoA是pyruvate carboxylase的調節因子
(C)glycerol、lactate與ethanol可作為gluconeogenesis的前驅物
(D)oxaloacetate可穿透粒線體膜,在細胞質中經phosphoenolpyruvate carboxykinase催化轉變成 phosphoenolpyruvate
統計: A(34), B(214), C(52), D(79), E(0) #3499136
詳解 (共 3 筆)
這題考的是「糖質新生作用(Gluconeogenesis)」的路徑、關鍵調節因子以及代謝前驅物,是代謝生化學中的經典難題。
正確答案是 (B) acetyl-CoA 是 pyruvate carboxylase 的調節因子。
? 解析:為什麼 (B) 是正確的?
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調節機制:當細胞內能量充足,或者脂肪酸進行 $\beta$-氧化產生過多的 acetyl-CoA 時,acetyl-CoA 會成為一個強力的異位活化劑(Allosteric activator),直接活化「丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase)」。
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代謝意義:此機制能確保當細胞有足夠的能量(由脂肪酸提供)時,會優先將丙酮酸引導至「糖質新生」路徑,以製造葡萄糖供應全身。
? 選項分析(排除錯誤):
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(A) 錯誤:Cori cycle(柯氏循環)中,糖質新生發生在肝臟,而非肌肉。肌肉負責的是將肝糖分解為乳酸,最後運送到肝臟進行糖質新生。
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(C) 錯誤:雖然 glycerol(甘油)與 lactate(乳酸)是糖質新生重要的前驅物,但 ethanol(乙醇)不是。乙醇代謝會產生大量的 NADH,反而會抑制糖質新生。
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(D) 錯誤:這題考得非常細。草醯乙酸(Oxaloacetate)無法直接穿透粒線體膜。它必須先在粒線體內轉化為「蘋果酸(Malate)」或「天門冬胺酸(Aspartate)」才能運送到細胞質,再轉回草醯乙酸後,才能被 PEPCK 催化。
? 記憶口訣:【糖質新生關鍵點】
「新生首要丙酮酸,Acetyl-CoA 來催生;粒線體膜門難過,蘋果酸來當信差。」
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Acetyl-CoA 來催生:記住它是 Pyruvate carboxylase 的活化劑。
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蘋果酸來當信差:解決草醯乙酸無法直接穿膜的問題。
? 考場防錯心法:
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關鍵機制對比:
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看到 "Gluconeogenesis",要立刻聯想到「肝臟專屬」。
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看到 "Oxaloacetate",要聯想到它是「無法穿膜的」,必須變身(轉化為蘋果酸)才能移動。
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這題選項 (B) 是生化中的金科玉律,acetyl-CoA 活化丙酮酸羧化酶是糖質新生的第一步啟動開關