第二次專門職業及生理學與生物化學106 年第 38 題單選題
NADH 無法直接穿透至粒線體內膜,若經由甘油 -3-磷酸穿梭器(glycerol-3-phosphate shuttle )提供電子傳遞至氧分子產生 1.5 ATP,但比蘋果酸-天門冬胺酸穿梭器(malate-aspartate shuttle)少 1 個 ATP,其主要原因是甘油-3-磷酸穿梭器在協助電子傳遞過程中無何種酶參與所造成?
ANADH 脫氫酶(NADH dehydrogenase)正確答案
B細胞色素氧化酶(cytochrome oxidase)
C琥珀酸脫氫酶(succinate dehydrogenase)
D泛醌:細胞色素 c 氧化還原酶(ubiquinone: cytochrome c oxidoreductase)
A正確答案
甘油-3-磷酸穿梭器把電子交給FADH2進入複合體II下游,跳過複合體I(NADH脫氫酶),故少一個ATP。
為什麼答案是 A
NADH脫氫酶即電子傳遞鏈複合體I,是NADH進入ETC的入口並打出質子產生ATP。甘油-3-磷酸穿梭器把電子交給FAD形成FADH2,直接進入CoQ,跳過複合體I,因此少1個ATP。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 甘油-3-磷酸穿梭器把電子交給FADH2進入複合體II下游,跳過複合體I(NADH脫氫酶),故少一個ATP。
記口訣:少1個ATP = 跳過複合體I = NADH dehydrogenase沒參與。
逐選項分析
A✓ 正確
NADH脫氫酶即電子傳遞鏈複合體I,是NADH進入ETC的入口並打出質子產生ATP。甘油-3-磷酸穿梭器把電子交給FAD形成FADH2,直接進入CoQ,跳過複合體I,因此少1個ATP。
B✕
細胞色素氧化酶(複合體IV)負責將電子傳給O2,兩種穿梭器最後都會經過此酶,並非差異所在。
C✕ 陷阱
琥珀酸脫氫酶(複合體II)本身就是FADH2進入ETC的路徑,甘油-3-磷酸穿梭器的FADH2類似走此下游路線,並非『缺少』此酶。容易誤選。
D✕
泛醌-細胞色素c氧化還原酶為複合體III,兩種穿梭器的電子最終都會經過此酶,不是造成ATP差異的關鍵。
兩種NADH穿梭器比較
| 穿梭器 | 進入ETC位置 | 電子載體 | ATP產量 |
|---|
| 蘋果酸-天門冬胺酸 | 複合體I (NADH dehydrogenase) | NADH | 2.5 ATP |
| 甘油-3-磷酸 | 複合體II下游 (CoQ) | FADH2 | 1.5 ATP |
易誤選C琥珀酸脫氫酶,因為甘油-3-磷酸穿梭器的確從FADH2類似位置進入ETC。但題目問『缺少』哪個酶,關鍵是跳過了複合體I(NADH脫氫酶),而不是缺少複合體II。