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)111 年第 96 題單選題
下列那一類生化反應主要不是在粒線體內進行?
Apyruvate oxidative decarboxylation
Bpentose phosphate pathway正確答案
Coxidative phosphorylation
Dfatty acid β-oxidation
B正確答案
磷酸五碳糖路徑 (PPP) 在細胞質進行,其餘三者均在粒線體內完成。
為什麼答案是 B
磷酸五碳糖路徑 (PPP) 完全在細胞質 (cytosol) 進行,產生 NADPH 與 ribose-5-P,供脂肪酸/核苷酸合成使用,與粒線體無關,故為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 磷酸五碳糖路徑 (PPP) 在細胞質進行,其餘三者均在粒線體內完成。
記口訣:糖解與PPP在細胞質,TCA、氧化磷酸化、β氧化在粒線體。
逐選項分析
A✕
丙酮酸氧化脫羧 (pyruvate → acetyl-CoA) 由 pyruvate dehydrogenase complex 催化,位於粒線體基質,是糖解與 TCA 的橋樑。
B✓ 正確
磷酸五碳糖路徑 (PPP) 完全在細胞質 (cytosol) 進行,產生 NADPH 與 ribose-5-P,供脂肪酸/核苷酸合成使用,與粒線體無關,故為正解。
C✕
氧化磷酸化由電子傳遞鏈與 ATP synthase 組成,位於粒線體內膜,是 ATP 主要產生場所。
D✕ 陷阱
脂肪酸 β-氧化主要在粒線體基質進行 (極長鏈脂肪酸則在過氧化體)。注意與「脂肪酸合成」在細胞質區分,易混淆。
主要代謝路徑位置整理
| 路徑 | 位置 | 主要功能 | 關鍵酵素 |
|---|
| 糖解作用 Glycolysis | 細胞質 | 葡萄糖→丙酮酸 | Hexokinase, PFK-1 |
| PPP 磷酸五碳糖 | 細胞質 | 產生 NADPH、R5P | G6PD |
| 脂肪酸合成 | 細胞質 | Acetyl-CoA→脂肪酸 | FAS, ACC |
| 丙酮酸氧化脫羧 | 粒線體基質 | Pyruvate→Acetyl-CoA | PDH complex |
| TCA 循環 | 粒線體基質 | 產生 NADH、FADH2 | Citrate synthase |
| β-氧化 | 粒線體基質 | 脂肪酸→Acetyl-CoA | Acyl-CoA DH |
| 氧化磷酸化 | 粒線體內膜 | 產生 ATP | ETC, ATP synthase |
| 尿素循環 | 粒線體+細胞質 | 排除氨 | CPS-I, OTC |
最大陷阱是誤以為 PPP 與糖解相關就在粒線體。實際上 PPP 全程在細胞質,因為其主產物 NADPH 需供給細胞質的脂肪酸合成與抗氧化反應 (還原型 glutathione) 使用。另須注意脂肪酸「合成」在細胞質、「分解(β-氧化)」在粒線體,方向相反別搞混。
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