115年:營養生理生化(1)

腦磷脂(cephalin)完全水解後,可產生磷酸、脂肪酸、甘油以及下列何種產物?

Asphingosine
Binositol
Ccholine
Dethanolamine

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是磷脂質(Phospholipids)的化學結構與分類,特別是**腦磷脂(Cephalin)**的組成成分。

在生物化學中,腦磷脂(Cephalin)是**磷脂醯乙醇胺(Phosphatidylethanolamine, PE)**的俗稱(有時也包含磷脂醯絲胺酸 PS,但在考題選項單選的脈絡下,主要指 PE)。它是一種甘油磷脂質(Glycerophospholipid)。

其分子結構由以下四個部分組成:

  1. 甘油(Glycerol):作為骨架。
  2. 脂肪酸(Fatty acids):兩分子,以酯鍵連接在甘油的 C1 和 C2 位置。
  3. 磷酸(Phosphoric acid):連接在甘油的 C3 位置。
  4. 含氮鹼基(Nitrogenous base):連接在磷酸上,腦磷脂的含氮鹼基為乙醇胺(Ethanolamine)

當腦磷脂進行完全水解時,上述化學鍵(酯鍵和磷酸二酯鍵)全被切斷,因此產物為:甘油、脂肪酸、磷酸以及乙醇胺。

選項分析

  • A. sphingosine(史芬osine / 神經鞘氨醇)
    • 錯誤。Sphingosine 是神經鞘脂(Sphingolipids)(如神經鞘磷脂 Sphingomyelin)的骨架結構,而非甘油磷脂(如腦磷脂)的成分。腦磷脂的骨架是甘油。
  • B. inositol(肌醇)
    • 錯誤。Inositol 是**磷脂醯肌醇(Phosphatidylinositol, PI)**的頭部基團。
  • C. choline(膽鹼)
    • 錯誤。Choline 是**卵磷脂(Lecithin,即磷脂醯膽鹼 Phosphatidylcholine, PC)**以及神經鞘磷脂(Sphingomyelin)的頭部基團。卵磷脂與腦磷脂結構非常相似,唯一的差別就在於含氮鹼基的不同(卵磷脂是膽鹼,腦磷脂是乙醇胺)。
  • D. ethanolamine(乙醇胺)
    • 正確。腦磷脂(Cephalin)的化學名稱即為 Phosphatidylethanolamine,其頭部基團正是乙醇胺。完全水解後會釋放出此分子。

答案解析

腦磷脂(Cephalin)即為磷脂醯乙醇胺(Phosphatidylethanolamine, PE)。其結構由甘油骨架、兩分子脂肪酸、磷酸根以及乙醇胺組成。因此,完全水解後的產物包含磷酸、脂肪酸、甘油以及乙醇胺(ethanolamine)

故正確答案為 D

核心知識點

考生應熟記常見磷脂質的俗名及其對應的含氮鹼基(頭部基團):

  1. 卵磷脂 (Lecithin) = 磷脂醯膽鹼 (Phosphatidylcholine, PC) \rightarrowCholine (膽鹼)
  2. 腦磷脂 (Cephalin) = 磷脂醯乙醇胺 (Phosphatidylethanolamine, PE) \rightarrowEthanolamine (乙醇胺)
  3. 心脂 (Cardiolipin) = 雙磷脂醯甘油 (Diphosphatidylglycerol) \rightarrow 線粒體內膜的重要成分。
  4. 神經鞘磷脂 (Sphingomyelin) = Sphingosine + Fatty Acid + Phosphate + Choline (注意:它不是甘油磷脂,但含有膽鹼)。

參考資料

  1. Phosphatidylethanolamine - Wikipedia
  2. Difference Between Lecithin and Cephalin
  3. Cephalin - BrainKart Medical Biochemistry