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)112 年第 88 題單選題
下列關於葡萄糖新生(gluconeogenesis)的敘述,何者正確?
A葡萄糖新生全部的反應都發生在細胞質
B葡萄糖新生將 pyruvate 轉化成葡萄糖需要消耗 ATP 及 GTP正確答案
C葡萄糖新生過程中所參與的酵素與糖解作用(glycolysis)完全相同,只是反應方向相反
DPhosphoenolpyruvate carboxykinase(PEPCK)的功能是將 phosphoenolpyruvate 轉化成 oxaloacetate
B正確答案
糖質新生由丙酮酸合成葡萄糖,需消耗 6 個高能磷酸鍵(4 ATP + 2 GTP)。
為什麼答案是 B
正確。2 pyruvate → 1 glucose 共消耗 4 ATP(pyruvate carboxylase ×2、phosphoglycerate kinase ×2)+ 2 GTP(PEPCK ×2)+ 2 NADH。
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完整詳解
Pro · 無限重點 糖質新生由丙酮酸合成葡萄糖,需消耗 6 個高能磷酸鍵(4 ATP + 2 GTP)。
記口訣:丙酮酸→葡萄糖要「花錢」6 顆高能鍵,且需跨粒線體與細胞質。
逐選項分析
A✕ 陷阱
錯。Pyruvate carboxylase 位於粒線體基質,將 pyruvate 轉成 OAA;Glucose-6-phosphatase 位於內質網。並非全部在細胞質。
B✓ 正確
正確。2 pyruvate → 1 glucose 共消耗 4 ATP(pyruvate carboxylase ×2、phosphoglycerate kinase ×2)+ 2 GTP(PEPCK ×2)+ 2 NADH。
C✕ 陷阱
錯。糖解中三個不可逆步驟(hexokinase、PFK-1、pyruvate kinase)在糖質新生改由四個繞道酵素取代(PC、PEPCK、F1,6BPase、G6Pase),並非完全相同。
D✕ 陷阱
錯。方向顛倒。PEPCK 是將 oxaloacetate(OAA)轉化為 phosphoenolpyruvate(PEP),並消耗 GTP、釋出 CO2,非反向。
糖質新生四個繞道酵素(bypass enzymes)
| 酵素 | 反應 | 位置 | 能量 |
|---|
| Pyruvate carboxylase | Pyruvate → OAA | 粒線體基質 | 消耗 ATP |
| PEPCK | OAA → PEP | 細胞質/粒線體 | 消耗 GTP |
| Fructose-1,6-bisphosphatase | F1,6BP → F6P | 細胞質 | 水解 Pi |
| Glucose-6-phosphatase | G6P → Glucose | 內質網腔 | 水解 Pi |
D 選項把 PEPCK 方向寫反最常騙人:PEPCK 是 OAA→PEP(去羧並磷酸化),而 PC 才是加 CO2 將 pyruvate→OAA。A 選項則利用「糖解全在細胞質」的印象誤導考生,但糖質新生橫跨三個胞器。
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