專技高考-營養師生理學與生物化學107 年第 36 題單選題
關於嘌呤核苷酸(purine nucleotides)生合成途徑之敘述,下列何者正確?
A嘌呤去氧核苷酸生合成是由核醣核苷酸雙磷酸上核醣的 2' 碳上 -OH 還原而得正確答案
B嘌呤生合成的第一個酵素為 aspartate transcarbamoylase(ATCase)
C在嘌呤中鹼基上所有的氮均來自於甘胺酸(glycine)
D嘌呤核苷酸生合成途徑只在植物與細菌中發生,但人體不會
A正確答案
去氧核苷酸由核糖核苷酸雙磷酸 (NDP) 的 2'-OH 被 ribonucleotide reductase 還原而成,此為 A 選項正解。
為什麼答案是 A
正確。去氧核苷酸 (dNDP) 是由核糖核苷酸雙磷酸 (NDP) 經 ribonucleotide reductase 催化,將核糖 2' 碳上的 -OH 還原為 -H 而成,嘌呤與嘧啶核苷酸皆循此路徑。
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完整詳解
Pro · 無限重點 去氧核苷酸由核糖核苷酸雙磷酸 (NDP) 的 2'-OH 被 ribonucleotide reductase 還原而成,此為 A 選項正解。
記住『DNA 的去氧糖 = RNA 糖的 2'-OH 被還原』,酵素是 ribonucleotide reductase,即選 A。
逐選項分析
A✓ 正確
正確。去氧核苷酸 (dNDP) 是由核糖核苷酸雙磷酸 (NDP) 經 ribonucleotide reductase 催化,將核糖 2' 碳上的 -OH 還原為 -H 而成,嘌呤與嘧啶核苷酸皆循此路徑。
B✕ 陷阱
錯誤。ATCase 是嘧啶 (pyrimidine) 生合成的第一個關鍵酵素,非嘌呤。嘌呤從頭合成的第一個酵素是 glutamine-PRPP amidotransferase,作用於 PRPP。
C✕
錯誤。嘌呤環上 4 個氮來源不同:N1 來自 aspartate、N3 與 N9 來自 glutamine 的醯胺氮、N7 才來自 glycine。glycine 僅提供 N7 及 C4、C5。
D✕
錯誤。人體細胞同樣具備嘌呤從頭合成 (de novo) 途徑,主要在肝臟進行;此外亦有補救 (salvage) 途徑,如 HGPRT 缺失會造成 Lesch-Nyhan 症候群。
嘌呤環原子來源速記
| 原子位置 | 來源 | 備註 | 常考點 |
|---|
| N1 | Aspartate | 天門冬胺酸提供 | ★ |
| C2, C8 | N10-formyl-THF | 一碳單位 | ★ |
| N3, N9 | Glutamine 醯胺氮 | 兩個 N 來自麩醯胺 | ★★ |
| C4, C5, N7 | Glycine | 整個甘胺酸嵌入 | ★★ |
| C6 | CO2 | 二氧化碳 | |
B 選項把嘧啶合成的 ATCase 硬塞到嘌呤途徑,是最經典的混淆陷阱;C 選項則誇大 glycine 角色 (實際只貢獻 N7)。考生須牢記『嘌呤起始 = PRPP amidotransferase,嘧啶起始 = ATCase』。