111年:營養生理生化(1)

在糖解作用過程合成之ATP,經由何種反應生成?

A氧化(oxidation )
B受質層次磷酸化(substrate level phosphorylation )
C還原(reduction )
D氧化磷酸化(oxidative phosphorylation )

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是**糖解作用(Glycolysis)**中生成 ATP 的生化機制。糖解作用發生於細胞質中,是所有生物(無論有氧或無氧)分解葡萄糖產生能量的第一步。在此路徑中,ATP 的合成並非透過粒線體電子傳遞鏈的化學滲透壓(chemiosmosis),而是透過酵素將高能磷酸根直接從受質轉移給 ADP。

選項分析

  • A. 氧化(oxidation)
    • 分析:在糖解作用中確實發生了氧化反應。例如,甘油醛-3-磷酸(G3P)被氧化成 1,3-二磷酸甘油酸(1,3-BPG),同時將電子轉移給 NAD+NAD^+ 生成 NADH。然而,「氧化」是指電子的失去,雖然此步驟釋放的能量被用來接上磷酸根,但「氧化」本身並非描述合成 ATP 的磷酸化機制名稱。
  • B. 受質層次磷酸化(substrate level phosphorylation)
    • 分析正確。這是指將磷酸基團(phosphate group)從一個高能的中間代謝產物(受質)直接轉移到 ADP 分子上,從而合成 ATP 的反應。在糖解作用中,有兩個步驟透過此機制生成 ATP:
      1. 由磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase)催化:1,3-二磷酸甘油酸 + ADP $\rightar

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