專技高考-牙醫師(一)牙醫學(一)(包括口腔解剖學、牙體形態學、口腔組織與胚胎學、生物化學等科目及其臨床相關知識)113 年第 71 題單選題
關於UDP-葡萄糖(uridine diphosphate glucose)參與肝醣(glycogen)代謝的敘述,下列何者正確?
AUDP-葡萄糖是由UTP與葡萄糖兩者作用而形成
BUDP-葡萄糖的形成在肝醣合成過程中為不可逆反應正確答案
CUDP-葡萄糖是肝醣分解過程中的中間產物
DUDP-葡萄糖會將葡萄糖以 $\alpha - 1,6$ 鍵( $\alpha - 1,6$ linkage)加到肝醣上
B正確答案
UDP-葡萄糖是肝醣合成的活性前驅物,由UTP與葡萄糖-1-磷酸反應生成,因伴隨焦磷酸(PPi)水解釋放大量能量,使該反應成為不可逆。
為什麼答案是 B
生成UDP-葡萄糖的過程中會釋放焦磷酸(PPi),PPi隨即被無機焦磷酸酶迅速水解成兩個磷酸(Pi)。此水解過程釋放大量能量,驅使整個反應不可逆地向合成方向進行。
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完整詳解
Pro · 無限重點 UDP-葡萄糖是肝醣合成的活性前驅物,由UTP與葡萄糖-1-磷酸反應生成,因伴隨焦磷酸(PPi)水解釋放大量能量,使該反應成為不可逆。
UDP-葡萄糖專職「合成」肝醣,結合物是「葡萄糖-1-磷酸」,形成的是「α-1,4鍵」,且反應「不可逆」。記住這四個關鍵字即可秒殺!
逐選項分析
A✕ 陷阱
UDP-葡萄糖是由UTP與「葡萄糖-1-磷酸 (Glucose-1-phosphate, G1P)」在UDP-葡萄糖焦磷酸化酶的催化下反應生成,而非直接與游離的葡萄糖反應。
B✓ 正確
生成UDP-葡萄糖的過程中會釋放焦磷酸(PPi),PPi隨即被無機焦磷酸酶迅速水解成兩個磷酸(Pi)。此水解過程釋放大量能量,驅使整個反應不可逆地向合成方向進行。
C✕ 陷阱
UDP-葡萄糖是肝醣「合成 (glycogenesis)」過程中的高能中間產物;肝醣「分解 (glycogenolysis)」時,肝醣磷酸化酶是直接將肝醣切下並產生葡萄糖-1-磷酸。
D✕ 陷阱
肝醣合成酶利用UDP-葡萄糖,將葡萄糖以「α-1,4糖苷鍵」加到肝醣鏈的非還原端以延長直鏈;而「α-1,6糖苷鍵」是由分支酶(branching enzyme)負責形成的。
肝醣代謝關鍵酵素與產物比較
| 代謝過程 | 關鍵酵素 | 作用鍵結 | 主要產物/前驅物 |
|---|
| 肝醣合成 (直鏈延長) | 肝醣合成酶 (Glycogen synthase) | 形成 α-1,4 鍵 | 消耗 UDP-葡萄糖 |
| 肝醣合成 (產生分支) | 分支酶 (Branching enzyme) | 形成 α-1,6 鍵 | 無特定前驅物 |
| 肝醣分解 (直鏈分解) | 肝醣磷酸化酶 (Glycogen phosphorylase) | 打斷 α-1,4 鍵 | 產生 葡萄糖-1-磷酸 |
| 肝醣分解 (去除分支) | 去分支酶 (Debranching enzyme) | 打斷 α-1,6 鍵 | 產生 游離葡萄糖 |
生化考題常在受質與產物的細節上做文章,例如將「葡萄糖-1-磷酸」偷換成「葡萄糖」,或將合成直鏈的「α-1,4鍵」與產生分支的「α-1,6鍵」混淆,閱讀選項時需特別留意這些關鍵字。
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