專技高考-牙醫師(一)牙醫學(一)(包括口腔解剖學、牙體形態學、口腔組織與胚胎學、生物化學等科目及其臨床相關知識)105 年第 72 題單選題
脂肪酸的合成在細胞質進行,而其最主要原料acetyl-CoA來自於粒線體,下列那個反應參與acetyl-CoA運送最恰當?
Acitrate-malate-oxaloacetate
Boxaloacetate-pyruvate
Ccitrate-malate-pyruvate正確答案
Dcarnitine-acyltransferase I
C正確答案
Acetyl-CoA 透過檸檬酸穿梭系統 (citrate shuttle) 從粒線體運至細胞質,路徑為 citrate→malate→pyruvate。
為什麼答案是 C
正解。Citrate shuttle 完整路徑:粒線體內 acetyl-CoA + OAA → citrate 出膜 → 細胞質中 ATP-citrate lyase 切回 acetyl-CoA + OAA → OAA 還原成 malate → malic enzyme 脫羧成 pyruvate (產生 NADPH) → pyruvate 回粒線體。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Acetyl-CoA 透過檸檬酸穿梭系統 (citrate shuttle) 從粒線體運至細胞質,路徑為 citrate→malate→pyruvate。
脂肪酸合成在細胞質→需 citrate shuttle;carnitine 是脂肪酸氧化進粒線體用的,方向相反,先刪 D。
逐選項分析
A✕ 陷阱
OAA 無法直接穿過粒線體膜,所以細胞質中的 OAA 必須先還原為 malate,再脫羧為 pyruvate 才能回到粒線體,不會停在 OAA。
B✕
缺少最關鍵的 citrate 步驟。Acetyl-CoA 是先在粒線體與 OAA 結合成 citrate 才能透過 tricarboxylate carrier 運出,沒有 citrate 整個 shuttle 不成立。
C✓ 正確
正解。Citrate shuttle 完整路徑:粒線體內 acetyl-CoA + OAA → citrate 出膜 → 細胞質中 ATP-citrate lyase 切回 acetyl-CoA + OAA → OAA 還原成 malate → malic enzyme 脫羧成 pyruvate (產生 NADPH) → pyruvate 回粒線體。
D✕ 陷阱
Carnitine-acyltransferase I (CPT-1) 是把長鏈脂肪酸送『進』粒線體進行 β-oxidation 的系統,方向與題目相反,且運送的是 fatty acyl-CoA 而非 acetyl-CoA。
Citrate Shuttle 三步驟對照
| 位置 | 反應 | 關鍵酵素 | 副產物 |
|---|
| 粒線體內 | Acetyl-CoA + OAA → citrate | Citrate synthase | — |
| 細胞質 | Citrate → Acetyl-CoA + OAA | ATP-citrate lyase | 消耗 ATP |
| 細胞質 | OAA → malate | Malate dehydrogenase | 消耗 NADH |
| 細胞質 | Malate → pyruvate | Malic enzyme | 產生 NADPH (供脂肪酸合成) |
選項 D 的 carnitine system 是脂肪酸氧化前『進入』粒線體用的,方向跟題目相反;選項 A 則是把 OAA 當終點,但 OAA 無法跨粒線體膜,必須轉成 malate→pyruvate 才能回流,這兩個都是經典陷阱。
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