33 肝臟缺乏下列何者酵素,使得酮體無法代謝為乙醯輔酶 A(acetyl-CoA) ,故無法以酮體作為能量
來源?
(A) HMG-CoA lyase
(B) β-3-hydroxybutyrate dehydrogenase
(C) β-3-ketoacyl-CoA transferase
(D) thiolase
統計: A(201), B(274), C(583), D(77), E(0) #3138462
詳解 (共 3 筆)
這是一題非常經典的生物化學考題,考的是組織代謝特異性(Tissue-specific metabolism)。
正確答案是 (C)β -ketoacyl-CoA transferase (又稱為 Thiophorase)。
? 核心解析:為什麼肝臟不能利用酮體?
在酮體代謝(Ketolysis)的過程中,肝臟雖然是合成酮體的工廠,但它卻是一個「只負責製造,不負責回收」的器官。
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酮體轉化步驟:
酮體(特別是乙醯乙酸 Acetoacetate)要變成乙醯輔酶 A(Acetyl-CoA)進入克氏循環,第一步就是將其活化。這個過程必須由β -ketoacyl-CoA transferase 將輔酶 A(CoA)轉移到乙醯乙酸上。
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肝臟的特殊性:
肝臟細胞內完全缺乏這項關鍵酵素($\beta$-ketoacyl-CoA transferase),因此肝臟無法將酮體轉化回乙醯輔酶 A 來產生能量。
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生理意義:
這是一種巧妙的生理設計。肝臟製造酮體是為了提供給大腦、心肌與骨骼肌等「飢餓時急需能源」的周邊組織使用。如果肝臟自己也把這些酮體消耗掉,就失去了供應全身能源的目的。
? 選項解析(為什麼其他選項錯誤?):
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(A) HMG-CoA lyase:此酵素負責合成酮體過程中的關鍵步驟,肝臟內含量豐富(因為它是酮體製造地)。
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(B)β -hydroxybutyrate dehydrogenase:此酵素負責將 $\beta$-羥基丁酸($\beta$-hydroxybutyrate)轉化為乙醯乙酸,肝臟與周邊組織皆含有此酵素,因此肝臟可以執行這一轉化步驟。
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(D) Thiolase:此酵素在肝臟中非常活躍,用於脂肪酸氧化與酮體合成,並非導致肝臟無法代謝酮體的原因。
? 考前秒殺「酮體代謝速記」:
肝臟是「工廠」:負責合成酮體,沒有β -ketoacyl-CoA transferase(不能吃自己做的貨)。
腦與肌肉是「客戶」:急需能量,擁有該酵素,所以能高效利用酮體。