111年:營養生理生化(1)

膽固醇與酮體的合成起始物質皆為acetyl-CoA (乙醯輔酶A),但是兩者發生的場所不同,分別在何處進行?

A膽固醇:肝臟細胞的粒線體;酮體:肝臟細胞的細胞質
B膽固醇:肝臟細胞的細胞質;酮體:肝臟細胞的粒線體
C膽固醇:脂肪細胞的粒線體;酮體:骨骼肌細胞的細胞質
D膽固醇:肝臟細胞的細胞質;酮體:骨骼肌細胞的粒線體

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗考生對於乙醯輔酶A (Acetyl-CoA) 代謝途徑的區辨能力,特別是「膽固醇合成」與「酮體生成」這兩個生化路徑的細胞內反應場所 (Subcellular localization) 差異。雖然兩者皆由乙醯輔酶A起始,且中間產物皆有 HMG-CoA,但其進行的場所與同工酶 (Isoenzyme) 截然不同。

選項分析

  • A. 膽固醇:肝臟細胞的粒線體;酮體:肝臟細胞的細胞質

    • 錯誤。這剛好與事實相反。膽固醇合成主要在細胞質進行,而酮體生成是在粒線體進行。
  • B. 膽固醇:肝臟細胞的細胞質;酮體:肝臟細胞的粒線體

    • 正確
    • 膽固醇合成 (Cholesterol Synthesis):主要發生在肝臟(及小腸等組織)。其起始步驟(乙醯輔酶A縮合生成 HMG-CoA)是在細胞質 (Cytosol) 中進行,關鍵酵素 HMG-CoA Reductase 則位於內質網膜上,但其活性部位面向細胞質。因此,整體合成路徑被歸類為細胞質/內質網反應。
    • 酮體生成 (Ketogenesis)專一性地發生在肝臟細胞的粒線體 (Mitochondria) 基質中。這是為了將粒線體內由脂肪酸 $\

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