第二次專門職業及生理學與生物化學106 年第 39 題單選題
下列那一個化合物可使呼吸鏈的氧化作用(oxidation)與磷酸化作用(phosphorylation)去耦合(uncouple)?
Aantimycin A
BATP
C2,4-dinitrophenol正確答案
Dacetyl-CoA
C正確答案
2,4-DNP 是經典解偶聯劑,破壞內膜質子梯度讓電子傳遞照跑但無法合成 ATP。
為什麼答案是 C
2,4-DNP 為脂溶性弱酸,能攜帶 H⁺ 穿越粒線體內膜,破壞質子電化學梯度,使電子傳遞鏈持續耗氧但 ATP synthase 無法合成 ATP,能量以熱釋放。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 2,4-DNP 是經典解偶聯劑,破壞內膜質子梯度讓電子傳遞照跑但無法合成 ATP。
看到 uncoupler(解偶聯)→ 反射答 2,4-DNP;這是生化必考的送分題。
逐選項分析
A✕ 陷阱
Antimycin A 是呼吸鏈抑制劑,阻斷 Complex III(cyt b→c1),讓電子傳遞直接停擺,而非解偶聯。抑制劑 ≠ 解偶聯劑,要分清楚。
B✕
ATP 是氧化磷酸化的產物,不具解偶聯功能。高濃度 ATP 會回饋抑制代謝,但與 uncouple 機制無關。
C✓ 正確
2,4-DNP 為脂溶性弱酸,能攜帶 H⁺ 穿越粒線體內膜,破壞質子電化學梯度,使電子傳遞鏈持續耗氧但 ATP synthase 無法合成 ATP,能量以熱釋放。
D✕
Acetyl-CoA 是 TCA cycle 的起始受質,屬於代謝中間物,與呼吸鏈解偶聯完全無關。
呼吸鏈作用藥物分類
| 類別 | 代表物 | 作用位置 | 效果 |
|---|
| Complex I 抑制劑 | Rotenone, Amytal | NADH→Q | 電子停 |
| Complex III 抑制劑 | Antimycin A | Cyt b→c1 | 電子停 |
| Complex IV 抑制劑 | CN⁻, CO, N3⁻ | Cyt a→O2 | 電子停 |
| ATP synthase 抑制劑 | Oligomycin | F0 通道 | 停止 ATP 合成 |
| 解偶聯劑 (Uncoupler) | 2,4-DNP, UCP1(thermogenin) | 內膜質子梯度 | 耗氧但無 ATP,產熱 |
最容易錯選 A (Antimycin A)。抑制劑和解偶聯劑的耗氧表現完全相反:抑制劑讓電子停、耗氧↓;解偶聯劑電子照跑、耗氧↑但不產 ATP。題目問 uncouple 必選 2,4-DNP。