專技高考-營養師生理學與生物化學114 年第 31 題單選題
有關脂肪酸進行氧化作用的敘述，下列何者正確？
A脂肪酸為高活化能分子，需換成較低活化能的fatty acyl-CoA始能進入粒線體
B脂肪酸透過fatty acyl-CoA synthetase可轉換成fatty acyl-CoA，轉換過程需要ATP分子正確答案
Cfatty acyl-CoA經由carnitine acyltransferase和肉鹼（carnitine）結合能進入粒線體間膜進行氧化
Dcarnitine acyltransferase為脂肪酸分解的速率關鍵酵素，會受到acetyl-CoA回饋抑制
B正確答案
脂肪酸需先活化成 fatty acyl-CoA（耗 ATP→AMP+PPi，等同 2 個高能磷酸鍵），才能透過 carnitine shuttle 進入粒線體基質進行 β-氧化。
為什麼答案是 B
正確。Fatty acyl-CoA synthetase（位於外膜）催化：脂肪酸 + CoA + ATP → fatty acyl-CoA + AMP + PPi，消耗 1 ATP 但產生 AMP，等同耗費 2 個高能磷酸鍵。
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完整詳解
Pro · 無限重點 脂肪酸需先活化成 fatty acyl-CoA（耗 ATP→AMP+PPi，等同 2 個高能磷酸鍵），才能透過 carnitine shuttle 進入粒線體基質進行 β-氧化。
記住活化反應：Fatty acid + CoA + ATP → Fatty acyl-CoA + AMP + PPi，此步驟耗能 → B 正確。
逐選項分析
A✕ 陷阱
概念顛倒。脂肪酸本身是「低活性、穩定」分子，活化成 fatty acyl-CoA 是「提高活性」（thioester 鍵為高能鍵），不是降低活化能才能進粒線體。
B✓ 正確
正確。Fatty acyl-CoA synthetase（位於外膜）催化：脂肪酸 + CoA + ATP → fatty acyl-CoA + AMP + PPi，消耗 1 ATP 但產生 AMP，等同耗費 2 個高能磷酸鍵。
C✕ 陷阱
位置錯誤。Fatty acyl-carnitine 是穿越「內膜」進入粒線體「基質」進行 β-氧化，不是停留在「間膜」。間膜只是通過的區域。
D✕ 陷阱
抑制物錯誤。Carnitine acyltransferase I (CPT-1) 確為速率限制酵素，但受到「malonyl-CoA」回饋抑制（脂肪合成中間物），而非 acetyl-CoA。
脂肪酸進入粒線體步驟
| 步驟 | 位置 | 酵素 | 關鍵點 |
|---|
| ① 活化 | 外膜/細胞質 | Fatty acyl-CoA synthetase | 耗 ATP→AMP+PPi |
| ② 轉運入 | 外膜 | CPT-1（速率限制） | 受 malonyl-CoA 抑制 |
| ③ 穿越內膜 | 內膜 | Carnitine-acylcarnitine translocase | 交換運輸 |
| ④ 轉運回 CoA | 基質側 | CPT-2 | 釋出 carnitine |
| ⑤ β-氧化 | 基質 | β-oxidation 酵素群 | 產生 acetyl-CoA |
D 選項最容易誤選！CPT-1 確實是脂肪酸分解的速率限制酵素，但抑制物是『malonyl-CoA』不是『acetyl-CoA』。這是代謝學最經典的「合成抑制分解」交互調控——當細胞在合成脂肪（產生 malonyl-CoA）時，就不該同時分解脂肪。 
