下列何種生化代謝反應屬於anabolism？

本題觀念：

本題的核心觀念在於區分代謝路徑中的 同化作用 (Anabolism) 與 異化作用 (Catabolism)。

• 同化作用 (Anabolism)：指由簡單的小分子合成複雜大分子的過程。此過程通常需要消耗能量 (如 ATP、UTP)，屬於「建設性」的代謝。
• 異化作用 (Catabolism)：指將複雜的大分子分解為簡單小分子的過程。此過程通常會釋放能量 (產生 ATP) 或還原力 (如 NADH、FADH2)，屬於「破壞性」的代謝。

選項分析

• A. glycolysis (糖解作用)：
  • 錯誤。這是將一分子葡萄糖 (6碳) 分解為兩分子丙酮酸 (3碳) 的過程。此路徑會產生 ATP 和 NADH，屬於釋放能量的 異化作用 (Catabolism)。
• B. glycogenolysis (肝醣分解)：
  • 錯誤。這是將儲存的肝醣 (多醣) 分解為葡萄糖-1-磷酸或葡萄糖的過程，目的是動員能量儲備。此為大分子分解為小分子，屬於 異化作用 (Catabolism)。
• C. glycogenesis (肝醣生成)：
  • 正確。這是將葡萄糖 (單醣) 聚合形成肝醣 (多醣) 的過程。此過程需要消耗能量 (以 UTP 的形式) 來建立糖苷鍵 (glycosidic bonds)，是將小分子堆疊成大分子的反應，因此屬於 同化作用 (Anabolism)。
• D. fatty acid beta oxidation (脂肪酸 Beta 氧化)：
  • 錯誤。這是將長鏈脂肪酸分解為乙醯輔酶A (Acetyl-CoA) 的過程。此過程發生於粒線體 (或過氧化體) 中，會產生大量的 FADH2 和 NADH 以供後續能量製造，屬於 異化作用 (Catabolism)。

答案解析

題目詢問何者屬於 anabolism (同化作用)。 在所有選項中，只有 C. glycogenesis (肝醣生成) 是合成反應，將葡萄糖儲存為結構更複雜的肝醣，且過程中消耗能量。其餘選項 (A、B、D) 皆為分解大分子以釋放能量或產生中間代謝物的異化作用。

故正確答案為 C。

核心知識點

營養師考試中，必須熟練掌握主要代謝路徑的分類：

1. 屬於同化作用 (Anabolism) 的路徑：

   • Glycogenesis (肝醣生成)：Glucose $\rightarrow$ Glycogen
   • Gluconeogenesis (糖質新生)：Non-carbohydrate precursors $\rightarrow$ Glucose
   • Lipogenesis (脂肪生成)：Acetyl-CoA $\rightarrow$ Fatty acids
   • Protein Synthesis (蛋白質合成)：Amino acids $\rightarrow$ Proteins
   • Ketogenesis (酮體生成)：雖發生於空腹，但本質是合成反應 (Acetyl-CoA $\rightarrow$ Ketone bodies)，不過在廣義能量代謝分類上常與脂肪分解討論。但在單純定義上是小分子合成較大分子。

2. 屬於異化作用 (Catabolism) 的路徑：

   • Glycolysis (糖解作用)：Glucose $\rightarrow$ Pyruvate
   • Glycogenolysis (肝醣分解)：Glycogen $\rightarrow$ Glucose
   • Beta-oxidation (脂肪酸 $\beta$ 氧化)：Fatty acids $\rightarrow$ Acetyl-CoA
   • Proteolysis (蛋白質分解)：Proteins $\rightarrow$ Amino acids
   • TCA Cycle (檸檬酸循環)：Acetyl-CoA $\rightarrow$ $CO_2$ + Energy (徹底氧化)

參考資料

1. Anabolism vs. Catabolism: Definitions & Examples - Cleveland Clinic
2. Glycogenesis - StatPearls - NCBI Bookshelf
3. Biochemistry, Anabolism - StatPearls - NCBI Bookshelf