110年:營養生理生化(2)

下列何者為檸檬酸循環代謝反應中,唯一結合於粒線體膜之酵素?

A烏頭酸酶(aconitase)
B異檸檬酸去氫酶(isocitrate dehydrogenase )
C琥珀酸去氫酶(succinate dehydrogenase )
D蘋果酸去氫酶(malate dehydrogenase )

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是檸檬酸循環 (Citric Acid Cycle / TCA Cycle) 中各個酵素的細胞內定位 (Cellular Localization)。 在真核細胞中,檸檬酸循環主要發生於粒線體基質 (Mitochondrial Matrix)。然而,在這個循環的 8 個主要酵素中,有一個特殊的例外,它不位於基質內,而是嵌入在粒線體內膜 (Inner Mitochondrial Membrane) 上,且同時作為電子傳遞鏈 (Electron Transport Chain) 的一部分。

選項分析

  • A. 烏頭酸酶(Aconitase)錯誤。 烏頭酸酶位於粒線體基質中(另有細胞質異構型)。它負責催化檸檬酸(Citrate)異構化為異檸檬酸(Isocitrate)的反應。它是一個含有鐵硫中心 (Fe-S cluster) 的可溶性蛋白,並非膜結合酵素。

  • B. 異檸檬酸去氫酶(Isocitrate dehydrogenase, IDH)錯誤。 此酵素位於粒線體基質中。它是TCA循環中的關鍵限速酵素之一,負責催化異檸檬酸氧化脫羧生成 α\alpha-酮戊二酸(α\alpha-Ketoglutarate),同時產生 NADH 和 CO

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