重點 尿素循環中 argininosuccinate 裂解產生 fumarate,可進入檸檬酸循環轉為 malate→OAA→aspartate,再回到尿素循環。
關鍵字『轉成 malate』→ 只有 fumarate 能水合成 malate,其他選項無此途徑。
逐選項分析
A✕
Glutamine 是氨的運輸形式,可提供氮給尿素循環,但非尿素循環直接產物,也不會轉成 malate。
B✓ 正確
Argininosuccinate 經 argininosuccinate lyase 裂解為 arginine 與 fumarate。Fumarate 進入 TCA 循環被 fumarase 水合成 malate,再氧化成 OAA→轉胺成 aspartate,重新供應尿素循環。此即「Krebs bicycle」連結點。
C✕
Carbamyl phosphate 是尿素循環的起始受質(由 NH3+CO2+2ATP 合成),會與 ornithine 結合成 citrulline,不會轉成 malate。
D✕ 陷阱
Urea 是最終產物,由肝臟排入血液經腎臟排泄,無法再代謝回循環中間物,更不會變成 malate。看到『產物』易誤選。
尿素循環與 TCA 的交會(Krebs Bicycle)
| 步驟 | 受質 | 酵素 | 產物 |
|---|
| 1 | NH3 + CO2 + 2ATP | CPS-I | Carbamoyl phosphate |
| 2 | Carbamoyl-P + Ornithine | OTC | Citrulline |
| 3 | Citrulline + Aspartate | ASS | Argininosuccinate |
| 4 | Argininosuccinate | ASL | Arginine + **Fumarate** |
| 5 | Arginine | Arginase | Urea + Ornithine |
題目問「可轉成 malate 再回到尿素循環」的產物,最大陷阱是 D. urea——雖是最終產物但為代謝終點無法再利用。考生若只看到「產物」直覺選 urea 就中計。正解須理解 ASL 反應切出的 fumarate 橋接兩大循環。