專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學108 年第 12 題單選題
人體中利用脂肪酸代謝以產生能量時,會需要連結下列何者為其下游代謝途徑?
A糖解作用
B檸檬酸循環正確答案
C五碳糖磷酸途徑
D葡萄糖新生作用
B正確答案
脂肪酸經β-氧化產生Acetyl-CoA,必須進入檸檬酸循環(TCA cycle)才能完全氧化產能。
為什麼答案是 B
脂肪酸在粒線體進行β-氧化,每輪產生1個Acetyl-CoA,這些Acetyl-CoA進入檸檬酸循環(TCA cycle)被完全氧化成CO₂,並產生NADH/FADH₂供電子傳遞鏈生成ATP。
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完整詳解
Pro · 無限重點 脂肪酸經β-氧化產生Acetyl-CoA,必須進入檸檬酸循環(TCA cycle)才能完全氧化產能。
看到「Acetyl-CoA下游」直接想TCA循環,這是所有營養素產能的共同終點。
逐選項分析
A✕
糖解作用是把葡萄糖分解成丙酮酸,是醣類代謝的上游路徑,與脂肪酸代謝無直接連結,且發生在細胞質而非粒線體。
B✓ 正確
脂肪酸在粒線體進行β-氧化,每輪產生1個Acetyl-CoA,這些Acetyl-CoA進入檸檬酸循環(TCA cycle)被完全氧化成CO₂,並產生NADH/FADH₂供電子傳遞鏈生成ATP。
C✕
五碳糖磷酸途徑(PPP)主要產生NADPH與核糖-5-磷酸,供脂肪酸合成與核酸合成用,是脂肪酸合成的「上游」而非分解的下游。
D✕ 陷阱
葡萄糖新生作用是把丙酮酸、乳酸、胺基酸等再合成葡萄糖。人體中Acetyl-CoA「無法」轉成葡萄糖(不可逆),所以脂肪酸代謝產能不會走這條路。
脂肪酸代謝產能流程
| 階段 | 位置 | 產物 | 後續 |
|---|
| 脂肪酸活化 | 細胞質→粒線體 | Acyl-CoA | 靠肉鹼穿梭 |
| β-氧化 | 粒線體基質 | Acetyl-CoA + NADH + FADH₂ | 進入TCA |
| 檸檬酸循環 | 粒線體基質 | NADH + FADH₂ + GTP + CO₂ | 進電子傳遞鏈 |
| 氧化磷酸化 | 粒線體內膜 | ATP | 最終產能 |
考生易誤選D葡萄糖新生作用,以為脂肪可以「轉成糖」。但人體中Acetyl-CoA→丙酮酸這步不可逆(無glyoxylate cycle),所以脂肪酸碳骨架無法淨合成葡萄糖。要記得Acetyl-CoA的命運只有「進TCA」或「合成酮體/膽固醇/脂肪酸」。