專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學108 年第 7 題單選題
下列何者在肝細胞內的濃度會決定細胞是否進行葡萄糖新生作用(Gluconeogenesis)或糖解作用(Glycolysis)?
A果糖 2,6-二磷酸(Fructose 2,6-bisphosphate)正確答案
B葡萄糖 6-磷酸(Glucose 6-phosphate)
C乙醯輔酶A(Acetyl-CoA)
D果糖 6-磷酸(Fructose 6-phosphate)
A正確答案
果糖 2,6-二磷酸 (F2,6BP) 是肝臟糖解 vs 糖質新生的總開關:高則糖解、低則糖質新生。
為什麼答案是 A
F2,6BP 是 PFK-1 最強的活化劑,同時抑制 Fructose-1,6-bisphosphatase。胰島素↑→F2,6BP↑→糖解;升糖素↑→cAMP↑→PFK-2 磷酸化失活→F2,6BP↓→糖質新生。
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完整詳解
Pro · 無限重點 果糖 2,6-二磷酸 (F2,6BP) 是肝臟糖解 vs 糖質新生的總開關:高則糖解、低則糖質新生。
看到「肝細胞」「決定糖解 or 糖質新生」直接選 F2,6BP,這是生化必考經典考點。
逐選項分析
A✓ 正確
F2,6BP 是 PFK-1 最強的活化劑,同時抑制 Fructose-1,6-bisphosphatase。胰島素↑→F2,6BP↑→糖解;升糖素↑→cAMP↑→PFK-2 磷酸化失活→F2,6BP↓→糖質新生。
B✕
G6P 是糖解、肝醣合成、PPP 共同中間產物,雖會影響酵素活性(如活化肝醣合成酶),但不是糖解 vs 糖質新生的決定性調控因子。
C✕ 陷阱
Acetyl-CoA 確實是 pyruvate carboxylase 的活化劑(推向糖質新生),但它主要調控的是丙酮酸進入 TCA 或糖質新生,不是肝細胞糖解/糖質新生的「總開關」。
D✕ 陷阱
F6P 只是 PFK-1 的受質,本身濃度不是決定方向的訊號。容易和 F2,6BP 混淆——差一個磷酸根,但功能天差地遠:F6P 是受質,F2,6BP 才是調控者。
F2,6BP 對兩條路徑的雙向調控
| 狀態 | F2,6BP 濃度 | PFK-1(糖解) | FBPase-1(糖質新生) | 結果 |
|---|
| 飽食/胰島素↑ | 升高 | 活化 (+) | 抑制 (-) | 糖解作用 |
| 飢餓/升糖素↑ | 降低 | 失活 | 解除抑制 | 糖質新生 |
F6P 與 F2,6BP 只差一個磷酸根,命題者最愛混淆考生。記住:F6P 是糖解路徑上的「乘客」(受質),F2,6BP 是「司機」(變構調節物),由 PFK-2/FBPase-2 雙功能酶在 C2 位再加一個磷酸根製造出來。