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)113 年第 94 題單選題
下列何種胺基酸可代謝產生丙酮酸(pyruvate)及硫化氫(hydrogen sulfide, $\mathrm{H}_2\mathrm{S}$ )?
A甲硫胺酸(methionine)
B半胱胺酸(cysteine)正確答案
C絲胺酸(serine)
D蘇胺酸(threonine)
B正確答案
半胱胺酸含硫基(-SH),代謝可脫氨產生丙酮酸,並釋出 H2S,是體內 H2S 氣體訊號分子的主要來源。
為什麼答案是 B
半胱胺酸經 cystathionine γ-lyase (CSE) 或 cystathionine β-synthase (CBS) 作用,可脫去 -SH 產生 H2S,碳骨架形成丙酮酸。是體內 H2S(氣體傳訊分子)主要來源,也是生糖胺基酸。
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完整詳解
Pro · 無限重點 半胱胺酸含硫基(-SH),代謝可脫氨產生丙酮酸,並釋出 H2S,是體內 H2S 氣體訊號分子的主要來源。
題目要求「丙酮酸 + H2S」→ 必須是含硫胺基酸且代謝產物為 pyruvate → 只有 cysteine 同時符合。
逐選項分析
A✕ 陷阱
甲硫胺酸雖含硫,但代謝經 SAM → 同半胱胺酸 → 最終產物為琥珀醯 CoA(succinyl-CoA),非丙酮酸。且 H2S 是由 cysteine 再生成,不是 methionine 直接釋出。
B✓ 正確
半胱胺酸經 cystathionine γ-lyase (CSE) 或 cystathionine β-synthase (CBS) 作用,可脫去 -SH 產生 H2S,碳骨架形成丙酮酸。是體內 H2S(氣體傳訊分子)主要來源,也是生糖胺基酸。
C✕ 陷阱
絲胺酸可由 serine dehydratase 脫氨產生丙酮酸,但分子中無硫原子,無法產生 H2S。只對一半—常是陷阱選項。
D✕
蘇胺酸代謝可經 threonine dehydratase 產生 α-酮丁酸(α-ketobutyrate)再轉為 succinyl-CoA,或經另一路徑產生甘胺酸+乙醛,與丙酮酸及 H2S 無關。
產生丙酮酸的胺基酸比較(生糖型)
| 胺基酸 | 代謝酶 | 產物 | 是否產生H2S |
|---|
| Cysteine | CSE/CBS | 丙酮酸 + H2S + NH3 | ✅ 是 |
| Serine | Serine dehydratase | 丙酮酸 + NH3 | ❌ 無硫 |
| Alanine | ALT (轉胺) | 丙酮酸 | ❌ 無硫 |
| Glycine | → Serine → pyruvate | 丙酮酸 | ❌ 無硫 |
題目「雙條件」——丙酮酸 + H2S 同時成立。Serine 只符合前者(無硫),Methionine 只符合後者(但產物非丙酮酸)。只有 Cysteine 同時滿足兩條件。考選部最愛用「部分符合」來誘答。
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