專技高考-營養師生理學與生物化學112 年第 27 題單選題
檸檬酸循環代謝反應中那一步驟形成 FADH2?
Aα-酮基戊二酸(α-ketoglutarate)形成琥珀醯-輔酶 A(succinyl CoA)
B琥珀醯-輔酶 A(succinyl CoA)形成琥珀酸(succinate)
C琥珀酸(succinate)形成延胡索酸(fumarate)正確答案
D蘋果酸(malate)形成草醯醋酸(oxaloacetate)
C正確答案
檸檬酸循環中唯一產生 FADH2 的步驟是琥珀酸 → 延胡索酸,由琥珀酸脫氫酶催化。
為什麼答案是 C
琥珀酸 → 延胡索酸由琥珀酸脫氫酶(複合體 II)催化,此酶嵌在粒線體內膜,以 FAD 為輔酶,產生 FADH2 直接進入電子傳遞鏈。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 檸檬酸循環中唯一產生 FADH2 的步驟是琥珀酸 → 延胡索酸,由琥珀酸脫氫酶催化。
記口訣:TCA 循環產 3 NADH + 1 FADH2 + 1 GTP,FADH2 只在「琥珀酸氧化」這一步出現。
逐選項分析
A✕
α-酮戊二酸 → 琥珀醯-CoA 是由 α-酮戊二酸脫氫酶催化,產生 NADH + CO2,不是 FADH2。
B✕
琥珀醯-CoA → 琥珀酸是受質層次磷酸化,產生 GTP(或 ATP),不產生 FADH2 或 NADH。
C✓ 正確
琥珀酸 → 延胡索酸由琥珀酸脫氫酶(複合體 II)催化,此酶嵌在粒線體內膜,以 FAD 為輔酶,產生 FADH2 直接進入電子傳遞鏈。
D✕ 陷阱
蘋果酸 → 草醯醋酸由蘋果酸脫氫酶催化,產生 NADH,不是 FADH2。容易與 C 混淆,兩者都是氧化反應但輔酶不同。
TCA 循環產能步驟總整理
| 步驟 | 酶 | 產物 | 備註 |
|---|
| 異檸檬酸→α-酮戊二酸 | 異檸檬酸脫氫酶 | NADH + CO2 | 速率限制步驟 |
| α-酮戊二酸→琥珀醯-CoA | α-酮戊二酸脫氫酶 | NADH + CO2 | 不可逆 |
| 琥珀醯-CoA→琥珀酸 | 琥珀醯-CoA 合成酶 | GTP | 受質層次磷酸化 |
| 琥珀酸→延胡索酸 | 琥珀酸脫氫酶(複合體II) | FADH2 | 唯一產 FADH2 |
| 蘋果酸→草醯醋酸 | 蘋果酸脫氫酶 | NADH | 循環最後一步 |
TCA 循環中有 4 個氧化還原步驟,其中 3 個產 NADH、1 個產 FADH2。考生若只背「氧化反應」易誤選,必須記清楚只有琥珀酸脫氫酶用 FAD 當輔酶,因為琥珀酸的氧化還原電位不足以還原 NAD+。