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)107 年第 73 題單選題
脂肪酸的分解(catabolism)主要在細胞的那裡發生?
A細胞質(cytoplasm)
B粒線體的基質(mitochondrial matrix)正確答案
C粒線體膜之間(mitochondrial membrane space)
D粒線體膜上(on the mitochondrial membrane)
B正確答案
脂肪酸經β-氧化分解,主要發生在粒線體基質(mitochondrial matrix)內。
為什麼答案是 B
脂肪酸分解透過β-氧化(β-oxidation),其酵素系統位於粒線體基質中。脂肪酸需先在細胞質活化成acyl-CoA,再經肉鹼穿梭系統運入基質進行分解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 脂肪酸經β-氧化分解,主要發生在粒線體基質(mitochondrial matrix)內。
記口訣:β-氧化在『基質』,電子傳遞鏈在『內膜』。長鏈脂肪酸要靠肉鹼運入基質。
逐選項分析
A✕ 陷阱
細胞質是脂肪酸『合成』(fatty acid synthesis)的場所,與『分解』方向相反。考生易把合成與分解的位置搞混,這是經典對照陷阱。
B✓ 正確
脂肪酸分解透過β-氧化(β-oxidation),其酵素系統位於粒線體基質中。脂肪酸需先在細胞質活化成acyl-CoA,再經肉鹼穿梭系統運入基質進行分解。
C✕
粒線體膜間隙主要與電子傳遞鏈產生的氫離子梯度(質子泵出處)有關,並非脂肪酸分解的酵素所在地。
D✕ 陷阱
粒線體內膜上是電子傳遞鏈與ATP合成酶的所在,也是肉鹼穿梭運輸蛋白的位置;但β-氧化的核心酵素反應在基質中進行,非膜上。
脂肪酸代謝位置對照
| 過程 | 方向 | 發生位置 | 關鍵特徵 |
|---|
| β-氧化(分解) | 降解產能 | 粒線體基質 | 生成acetyl-CoA、NADH、FADH2 |
| 脂肪酸合成 | 合成儲能 | 細胞質 | 需NADPH、acetyl-CoA carboxylase |
| 肉鹼穿梭 | 運輸 | 粒線體膜上 | 長鏈脂肪酸運入基質 |
| 電子傳遞鏈 | 產ATP | 粒線體內膜 | 氧化磷酸化 |
本題最大陷阱是把『分解』與『合成』的位置搞反。合成在細胞質(選項A),分解在粒線體基質(選項B)。另需注意肉鹼穿梭發生在膜上,但那只是運輸,不是分解反應本身。
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