專技高考-醫師(一)醫學(一)(包括生物化學、解剖學、胚胎及發育生物學、組織學、生理學等科目知識及其臨床之應用)114 年第 92 題單選題
下列何種酵素主要參與將原血紅素(heme)代謝為膽綠素(biliverdin)?
A血紅素氧化酶(hemeoxidase)
B血紅素加氧酶(hemeoxygenase)正確答案
C血紅素去氫酶(hemedehydrogenase)
D血紅素過氧化氫酶(hemeperoxidase)
B正確答案
血紅素加氧酶 (heme oxygenase, HO) 催化 heme → biliverdin,同時釋出 Fe²⁺ 與 CO。
為什麼答案是 B
血紅素加氧酶 (heme oxygenase) 在內質網上,利用 O₂ 與 NADPH 將 heme 的 α-methene bridge 打開,產生 biliverdin、釋出 Fe²⁺ 及 CO。Biliverdin 再經 biliverdin reductase 還原為膽紅素 (bilirubin)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 血紅素加氧酶 (heme oxygenase, HO) 催化 heme → biliverdin,同時釋出 Fe²⁺ 與 CO。
記關鍵字「oxygenase 加氧酶」:需要 O₂ 與 NADPH,打開 porphyrin 環產生膽綠素。
逐選項分析
A✕ 陷阱
「hemeoxidase(氧化酶)」只移除氫/電子給 O₂ 生成 H₂O 或 H₂O₂,不會將 O₂ 嵌入 heme 環。名稱相近易混淆,但催化機制與產物完全不同。
B✓ 正確
血紅素加氧酶 (heme oxygenase) 在內質網上,利用 O₂ 與 NADPH 將 heme 的 α-methene bridge 打開,產生 biliverdin、釋出 Fe²⁺ 及 CO。Biliverdin 再經 biliverdin reductase 還原為膽紅素 (bilirubin)。
C✕
去氫酶 (dehydrogenase) 催化受質脫氫反應,受體通常是 NAD⁺/FAD,不是 heme 降解的途徑,亦無此具名酵素參與膽綠素生成。
D✕
過氧化氫酶 (peroxidase/catalase) 是利用 heme 作為輔基去分解 H₂O₂,方向是「用 heme」而非「拆 heme」,與膽綠素生成無關。
Heme 分解代謝路徑 (網狀內皮系統 & 肝)
| 步驟 | 受質 | 酵素 | 產物 |
|---|
| 1 | Heme | Heme oxygenase (+O₂, NADPH) | Biliverdin + Fe²⁺ + CO |
| 2 | Biliverdin | Biliverdin reductase (NADPH) | Bilirubin (間接膽紅素) |
| 3 | Bilirubin | UDP-glucuronyl transferase (肝) | Bilirubin diglucuronide (直接膽紅素) |
| 4 | 結合型膽紅素 | 腸道細菌 | Urobilinogen → Stercobilin / Urobilin |
四個選項字尾都不同 (oxidase / oxygenase / dehydrogenase / peroxidase),命題常利用中文「氧化」「加氧」「過氧化」近似混淆。只有 oxygenase 會把 O₂ 原子直接嵌入受質,這正是切開 heme 環生成 biliverdin 所必需。
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