專技高考-營養師生理學與生物化學109 年第 39 題單選題
與呼吸鏈的複合體II緊密結合的檸檬酸循環的酵素是:
A琥珀酸去氫酶(succinate dehydrogenase)正確答案
B蘋果酸去氫酶(malate dehydrogenase)
C異檸檬酸去氫酶(isocitrate dehydrogenase)
Dα-酮戊二酸去氫酶(α-ketoglutarate dehydrogenase)
A正確答案
複合體 II 就是琥珀酸去氫酶(SDH),是 TCA 循環唯一嵌在粒線體內膜的酵素。
為什麼答案是 A
琥珀酸去氫酶(SDH)同時是 TCA 循環酵素與呼吸鏈複合體 II,催化琥珀酸→延胡索酸,並將 FADH₂ 的電子直接傳給 CoQ,是唯一鑲嵌於粒線體內膜的 TCA 酵素。
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完整詳解
Pro · 無限重點 複合體 II 就是琥珀酸去氫酶(SDH),是 TCA 循環唯一嵌在粒線體內膜的酵素。
記口訣:『複合體 II = SDH』。TCA 中唯一不產生 NADH 而產生 FADH₂ 的步驟,酵素本身就鑲在內膜上當呼吸鏈。
逐選項分析
A✓ 正確
琥珀酸去氫酶(SDH)同時是 TCA 循環酵素與呼吸鏈複合體 II,催化琥珀酸→延胡索酸,並將 FADH₂ 的電子直接傳給 CoQ,是唯一鑲嵌於粒線體內膜的 TCA 酵素。
B✕
蘋果酸去氫酶催化蘋果酸→草醯乙酸,產生 NADH,位於粒線體基質中,與呼吸鏈複合體並無直接結合。
C✕
異檸檬酸去氫酶是 TCA 循環的關鍵調控酵素,產生 NADH 與 CO₂,位於粒線體基質,不與呼吸鏈直接連結。
D✕ 陷阱
α-酮戊二酸去氫酶複合體產生 NADH,結構類似丙酮酸去氫酶,位於基質中,雖是重要調控點但不與複合體 II 結合。易與 SDH 混淆因兩者都是『去氫酶』。
TCA 循環酵素定位與產物
| 酵素 | 位置 | 產物 | 呼吸鏈關聯 |
|---|
| 檸檬酸合成酶 | 基質 | CoA-SH | 無 |
| 異檸檬酸去氫酶 | 基質 | NADH | 間接(複合體I) |
| α-酮戊二酸去氫酶 | 基質 | NADH | 間接(複合體I) |
| 琥珀酸去氫酶 | 內膜 | FADH₂ | ★ 即複合體II |
| 蘋果酸去氫酶 | 基質 | NADH | 間接(複合體I) |
四個選項都是『去氫酶』,考生若只記得『TCA 有很多去氫酶』會亂猜。關鍵在『與複合體 II 緊密結合』——只有 SDH 本身就是複合體 II,其他去氫酶都在基質中產生 NADH,透過複合體 I 進入呼吸鏈。