109年:醫學一(2)

關於 acetyl-CoA carboxylase 在脂肪生成( lipogenesis )中的敘述,下列何者錯誤?

A催化反應的產物之一為 malonyl-CoA
B反應過程需直接消耗 NADH
C催化的化學反應為脂肪酸合成的速率限制步驟
D肌肉中 AMP上升時,經由活化 AMPK ,進而抑制 acetyl-CoA carboxylase 的酵素活性

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是脂肪生成 (Lipogenesis) 中的關鍵酵素——乙醯輔酶A羧化酶 (Acetyl-CoA carboxylase, ACC) 的生化特性及其調控機制。ACC 催化的反應是脂肪酸合成的第一步,也是最重要的速率限制步驟 (Rate-limiting step)

選項分析

  • A. 催化反應的產物之一為 malonyl-CoA (正確)

    • ACC 催化的反應是將 Acetyl-CoA (2碳) 羧化加上一個碳,形成 Malonyl-CoA (3碳)。這是脂肪酸合成的起始受質。
    • 反應式:Acetyl-CoA + ATP + HCO3_3^- ACC, Biotin\xrightarrow{\text{ACC, Biotin}} Malonyl-CoA + ADP + Pi_i
  • B. 反應過程需直接消耗 NADH (錯誤)

    • 此選項敘述錯誤,理由有二:
      1. ACC 反應本身:此步驟是羧化反應 (Carboxylation),需要消耗 ATP 作為能量來源,並需要 Biotin (生物素) 作為輔酶來攜帶 CO2_2,但此步驟不需要消耗還原力 (NADH 或 NADPH)。

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